离子

离子也是构成化学结构的基本粒子

离子 （英语：Ion）是指原子或分子失去或得到一个或几个电子而形成的带电荷的粒子。得失电子的过程称为电离，电离过程的能量变化可以用电离能来衡量。

在化学反应中，通常是金属元素原子失去最外层电子，非金属原子得到电子，从而使参加反应的原子或原子团带上电荷。带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。通过阴、阳离子由于静电作用结合而形成不带电性的化合物，叫做离子化合物。

与分子、原子一样，离子也是构成物质的基本粒子。如氯化钠就是由氯离子和钠离子构成的。

阴离子(−)

阴离子（英文：anion 或 negative ion）是指中性的原子或者分子获得一个或多个电子，而产生的带负电荷的微观带电粒子，正式不会称“负离子”。

离子的产生

阴离子的产生，可以通过不同的图景来加以研究。一种是从外层电子对原子核电场的屏蔽（即，达成满壳层稳定结构）的角度出发，另一种是从中性粒子在电子所产生的电场中的极化效应出发。前一种对理解原子离子的生成很有帮助，而后一种对分子离子的研究来讲，则十分便利。

以中性分子为例，将一个电子移近分子的时候，分子在电子所产生的电场的作用下发生极化，产生的电偶极矩和电子所携带的电荷相互吸引。这个电磁相互作用势能和电子和分子中心的距离的四次方成反比。是非常短程的相互作用。

电子亲合能

当原子/分子吸附一个电子形成阴离子的时候，它的能量会发生变化。稳定阴离子的形成是一种放热反应，这部分释放的能量就称为电子亲和能。电子亲和能越大，原子/分子的得电子就越容易。在元素周期表上，VII族原子的电子亲合能最大，而惰性气体的电子亲合能最小。

非金属性最强的元素是氟，但电子亲合力最大者为氯。

对原子来讲，因为它的阴离子的结构非常简单，通常只有一个稳定的束缚态，所以它的电子亲和能可以通过测量阴离子的光致去吸附效应（Photodetachment）的阈值频率得到。但是对于分子离子，由于振动能级和转动能级的存在，光致去吸附的阈值并不和电子亲合能直接相关。需要特别设计的实验才能够测定。

阳离子(+)

阳离子（英文：cation 或 positive ion）是指中性的原子或者分子失去一个或多个电子，而产生的带正电荷的微观带电粒子，正式不会称“正离子”。

失（放）电子的能力

而原子的半径愈大，原子的失电子能力较强，金属性也就较强；相反，原子的半径愈小，原子的失电子能力愈弱，因此金属性也较弱。

而原子的半径相同，最外层电子数目愈少，失电子能力较强；相反，最外层电子数目愈多，失电子能力较弱。

阳离子价态 对于主族元素，阳离子价态不会大于价电子数。

常见离子

主条目：离子列表

常见阳离子 名称 化学式 别称 简单阳离子 铝 Al3+ 钡 Ba2+ 铍 Be2+ 铯 Cs+ 钙 Ca2+ 铬（II） Cr2+ 铬（III） Cr3+ 钴（II） Co2+ 钴（III） Co3+ 铜（I） Cu+ 铜（II） Cu2+ 氢 H+ （质子） 亚铁离子（II） Fe2+ 铁（III） Fe3+ 铅（II） Pb2+ 铅（IV） Pb4+ 锂 Li+ 镁 Mg2+ 锰（II） Mn2+ 锰（III） Mn3+ 汞（II） Hg2+ 亚镍（II） Ni2+ 镍（III） Ni3+ 钾 K+ 银 Ag+ 钠 Na+ 锶 Sr2+ 亚锡（II） Sn2+ 锡（IV） Sn4+ 金 Au3+ 锌 Zn2+ 多原子阳离子 铵根离子 NH+4 水合氢离子 H3O+ 硝𬭩离子 NO+2 亚汞（I） Hg2+2

常见阴离子 名称 化学式 合称 别称 简单阴离子 砷离子 As3− 砷化物 叠氮根离子 N−3 叠氮化物 溴离子 Br− 溴化物 氯离子 Cl− 氯化物 氟离子 F− 氟化物 氢负离子 H− 氢化物 碘离子 I− 碘化物 氮离子 N3− 氮化物 氧离子 O2− 氧化物 磷离子 P3− 磷化物 硫离子 S2− 硫化物 过氧根离子 O22− 过氧化物 含氧酸根 砷酸根离子 AsO43− 砷酸盐 亚砷酸根离子 AsO33− 亚砷酸盐 硼酸根离子 BO33− 硼酸盐 溴酸根离子 BrO3− 溴酸盐 次溴酸根离子 BrO− 次溴酸盐 碳酸根离子 CO32− 碳酸盐 碳酸氢根离子 HCO3− 碳酸氢盐 氢氧根离子 OH− 氢氧化物 氯酸根离子 ClO3− 氯酸盐 高氯酸根离子 ClO4− 高氯酸盐 亚氯酸根离子 ClO2− 亚氯酸盐 次氯酸根离子 ClO− 次氯酸盐 铬酸根离子 CrO42− 铬酸盐 重铬酸根离子 Cr2O72− 重铬酸盐 碘酸根离子 IO3− 碘酸盐 硝酸根离子 NO3− 硝酸盐 亚硝酸根离子 NO2− 亚硝酸盐 磷酸根离子 PO43− 磷酸盐 亚磷酸根离子 HPO32− 亚磷酸盐 磷酸一氢根离子 HPO42− 磷酸一氢盐 磷酸二氢根离子 H2PO4− 磷酸二氢盐 锰酸根离子 MnO42− 锰酸盐 高锰酸根离子 MnO4− 高锰酸盐 硫酸根离子 SO42− 硫酸盐 硫代硫酸根离子 S2O32− 硫代硫酸盐 硫酸氢根离子 HSO4− 硫酸氢盐 亚硫酸根离子 SO32− 亚硫酸盐 亚硫酸氢根离子 HSO3− 亚硫酸氢盐 过硫酸根离子 S2O82− 过硫酸盐 硅酸根离子 SiO44− 硅酸盐 偏硅酸根离子 SiO32− 偏硅酸盐 铝硅酸根离子 AlSiO4− 铝硅酸盐 有机酸根离子 乙酸根（醋酸根）离子 C2H3O2− 乙酸盐 甲酸根离子 HCO2− 甲酸盐 草酸根离子 C2O42− 草酸盐 草酸氢根离子 HC2O4− 草酸氢盐 其他阴离子 硫化氢根离子 HS− 硫化氢盐 碲离子 Te2− 碲化物 氨基负离子 NH2− 氨基盐 氰酸根离子 OCN− 氰酸盐 硫氰酸根离子 SCN− 硫氰酸盐 氰离子 CN− 氰化物

常见离子颜色

名称	化学式	颜色
高锰酸根离子	MnO4-	紫色
锰酸根离子	MnO42-	绿色
铬酸根离子	CrO42-	黄色
重铬酸根离子	Cr2O72-	橙色
铜离子	Cu2+	蓝色
铁离子	Fe3+	浅紫色 （水解后为黄色）
亚铁离子	Fe2+	淡绿色
亚钴离子	Co2+	粉红色
锰离子	Mn2+	淡粉红色

相关条目

• 酸根离子
• 金属离子

参考文献

• McDaniel W. E., "Collision Phenomena in Ionized Gases", John Wiley & Sons, 1964, NewYork