离子

离子也是构成化学结构的基本粒子

离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个（如第一層是最外層，則為2個，若是氢离子，则没有外层电子）的稳定结构。这一过程称为电离。电离过程所需或放出的能量称为电离能。

在化学反应中，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。带电荷的原子叫做离子，带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的化合物。

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 (负离子)

阴离子是指中性的原子或者分子由於外界的化學作用，獲得一个或幾个電子，而产生的微观带电粒子。

阴离子的产生

对阴离子的产生，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合能。电子亲和能越大，原子/分子的得電子就越容易。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。

非金屬性最強的元素是氟，但電子親合力最大者為氯

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（或稱正離子）是指原子由於外界的化學作用，而失去（釋放）一个或幾个电子，使其最外層电子數目達到8个或2个電子的穩定結構。

失（放）電子的能力

而原子的半徑愈大，原子的失電子能力較强，金属性也就較强；相反，原子的半徑愈小，原子的失電子能力愈弱，因此金屬性也較弱。

而原子的半徑相同，最外層电子數目愈少，失電子能力較强；相反，最外層电子數目愈多，失電子能力較弱。

金属性最强的元素是鍅（Fr），也是失（放）電子的能力最強的金屬。

常見離子

常見陽離子 名稱 化學式 別稱 簡單陽離子 鋁 Al3+ 鋇 Ba2+ 鈹 Be2+ 銫 Cs+ 鈣 Ca2+ 鉻（II） Cr2+ 鉻（III） Cr3+ 鉻（VI） Cr6+ 鈷（II） Co2+ 鈷（III） Co3+ 銅（I） Cu+ 銅（II） Cu2+ 銅（III） Cu3+ 鎵 Ga3+ 氦 He2+ (α粒子) 氫 H+ (質子) 亞鐵離子（II） Fe2+ 鐵（III） Fe3+ 鉛（II） Pb2+ 鉛（IV） Pb4+ 鋰 Li+ 鎂 Mg2+ 錳（II） Mn2+ 錳（III） Mn3+ 錳（IV） Mn4+ 錳（VII） Mn7+ 汞（II） Hg2+ 亞鎳（II） Ni2+ 鎳（III） Ni3+ 鉀 K+ 銀 Ag+ 鈉 Na+ 鍶 Sr2+ 亞錫（II） Sn2+ 錫（IV） Sn4+ 金 Au3+ 鋅 Zn2+ 多原子阳离子 铵根離子 NH4+ 水合氢离子 H3O+ 硝鎓离子 NO2+ 亞汞（I） Hg22+

常見陰離子 名稱 化學式 合称 別稱 簡單陰離子 砷离子 As3− 砷化物 疊氮根离子 N3− 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 氫负离子 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 過氧根离子 O22− 过氧化物 含氧酸根 砷酸根离子 AsO43− 砷酸盐 亞砷酸根离子 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 二铬酸根离子 Cr2O72− 二铬酸盐 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 過硫酸根离子 S2O82− 過硫酸盐 矽酸根离子 SiO44− 矽酸盐 偏矽酸根離子 SiO32− 偏矽酸鹽 鋁矽酸根离子 AlSiO4− 鋁矽酸盐 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

常見離子顏色

名稱	化學式	顏色
高錳酸根離子	MnO4-	紫色
錳酸根離子	MnO42-	綠色
鉻酸根離子	CrO42-	黃色
重鉻酸根離子	Cr2O72-	橙色
銅離子	Cu2+	藍色
亞銅離子	Cu+	红色
鐵離子	Fe3+	褐色
亞鐵離子	Fe2+	淡綠色
亞鈷離子	Co2+	粉紅色
錳離子	Mn2+	淡粉紅色
溴離子	Br-	淡黃色

参考文献

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