イオンのソースを表示

{{出典の明記|date=2012年6月}}
{{Otheruses|電離した物質}}
{{redirect|アニオン|同名のラジオ番組|ANI-ON!}}

{{Infobox particle
| 背景色 =
| 名前 = イオン
| 画像 = [[File:Plasma-lamp 2.jpg|300px]]
| 説明 = [[プラズマ]]は[[イオン化]]した気体である
| 型数 =
| 分類 =
| 組成 = [[電荷]]を帯びた[[原子]]
| 統計 =
| グループ =
| 世代 = 
| 相互作用 = [[弱い相互作用]]<br/>[[強い相互作用]]<br/>[[電磁相互作用]]<br/>[[重力相互作用]]
| 粒子 =
| 反粒子 =
| ステータス =
| 理論化 =
| 発見 = 
| 記号 =
| 質量 =
| 平均寿命 = 
| 崩壊粒子 =
| 電荷 = &plusmn;[[素電荷|e]]の整数倍
| 荷電半径 =
| 電気双極子モーメント =
| 電気的分極率 =
| 磁気モーメント =
| 磁気的分極率 =
| 色荷 =
| スピン =
| スピン状態数 =
| レプトン数 =
| バリオン数 =
| ストレンジネス =
| チャーム =
| ボトムネス =
| トップネス =
| アイソスピン =
| 弱アイソスピン =
| 弱アイソスピン_3 =
| 超電荷 =
| 弱超電荷 =
| カイラリティ =
| B-L =
| X荷 =
| パリティ =
| Gパリティ =
| Cパリティ =
| Rパリティ =
}}

電荷を帯びた原子、または原子団を'''イオン'''（{{lang-en|ion}}）という。[[電離層]]などの[[プラズマ]]、[[電解質]]の[[水溶液]]、[[イオン結晶]]などの[[イオン結合]]性を持つ物質内などに存在する。

陰極や陽極に引かれて動くことからギリシャ語のion（移動）の名が付けられた。

== イオンの種類 ==
=== 電荷による種類 ===
==== 陽イオン ====
電子を放出して正の電荷を帯びた原子、または原子団を'''陽イオン'''（ようイオン、{{lang-en-short|positive ion}}）、あるいは'''カチオン''' ({{lang|en|cation}}) と呼ぶ。金属イオンはすべて陽イオンである。

==== 陰イオン ====
電子を受け取って負の電荷を帯びた原子、または原子団を'''陰イオン'''（いんイオン、{{lang|en|negative ion}}）、あるいは'''アニオン''' ({{lang|en|anion}}) と呼ぶ。[[第17族元素|ハロゲン]]はすべて陰イオンとなる。

==== 気相のイオン ====
[[物理学]]、[[化学物理学]]の分野では、[[気相]]のイオンに対して、陽イオンの代わりに'''正イオン'''（せいイオン、{{lang-en-short|positive ion}}、カチオン）、陰イオンの代わりに'''負イオン'''（ふイオン、{{lang|en|negative ion}}、アニオン）が多く用いられる。[[大気電気学]]では、気相のイオンを[[大気イオン]]（たいきイオン、{{lang|en|atmospheric ion}}）と呼ぶ。

===== 「マイナスイオン」に関する注意 =====
[[マイナスイオン]]という用語は、1922年に空気中の陰イオンの訳語として紹介された[[和製英語]]である<ref>西川義方、西川一郎『内科診療の実際』南山堂、1922年（絶版）。（[https://bookweb.kinokuniya.co.jp/guest/cgi-bin/wshosea.cgi?W-NIPS=9832221307 書籍情報]）</ref>。一部では負イオン（負の大気イオン）の意味でマイナスイオンが使われる場合があり、2002年前後を中心に国内の学会で日本の多くの研究者が使用した実態があった。またマスコミ等では陰イオンをマイナスイオンと誤って報道する事例もある。流行語にもなったが、この文脈では定まった科学的定義がないために科学用語として認められないとする批判がある。

=== 構成による種類 ===
==== 単原子イオン ====
一つの原子からなるイオン。[[単原子イオン]]を参照。

==== 多原子イオン ====
複数の原子団からなるイオン。[[多原子イオン]]を参照。

===== 錯イオン =====
電子を放出したり、受け取ったりして正または負の電荷を帯びた[[錯体]]を'''錯イオン'''（さくイオン、{{lang-en-short|complex ion}}）と呼ぶ。

===== クラスターイオン =====
同種の原子、あるいは分子が、相互作用によって複数個結合した物体が電荷を帯びたものを'''[[クラスター (物質科学)|クラスター]]イオン'''（{{lang|en|cluster ion}}）と呼ぶ。

== イオンの表し方 ==
化学式の右肩に価数を記す。ただし、1価の場合は符号のみ記す。
*水素イオン（1価の陽イオン） - H<sup>+</sup>
*硫酸イオン（2価の陰イオン） - SO<sub>4</sub><sup>2&minus;</sup>

イオンの名称は、陽イオンについては「元素名＋イオン」（例：水素イオン）、陰イオンについては「元素名 &minus; 「素」 + 化物イオン」（例：硫化物イオン）と表す。ただし、どちらも例外が多い。原子1個のイオンを単原子イオン、複数の原子で構成されるイオンを多原子イオンと呼ぶ。

また、主なイオンの名称とイオン式を覚えておけば、物質名から化学式がある程度推測できる。
*[[硝酸ナトリウム]] ⇒ ナトリウムイオン + 硝酸イオン 
*: NaNO<sub>3</sub>　→　Na<sup>+</sup> + NO<sub>3</sub><sup>&minus;</sup>
*[[水酸化マグネシウム]] ⇒ マグネシウムイオン + 水酸化物イオン 
*:Mg(OH)<sub>2</sub> → Mg<sup>2+</sup> ＋ 2OH<sup>&minus;</sup>

== 主なイオン ==
{| class="wikitable" style="float: left; width: 48%; margin-right: 1em"
|+ '''おもな陽イオン'''
|-
! 価数 !! イオン名 !! イオン式
|-
! rowspan="14" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 1
| colspan="2" style="text-align: center" | 単原子イオン
|-
| [[水素イオン]] || H<sup>+</sup>
|-
| [[リチウムイオン]] || Li<sup>+</sup>
|-
| [[ナトリウムイオン]] || Na<sup>+</sup>
|-
| [[カリウム|カリウムイオン]] || K<sup>+</sup>
|-
| [[銀|銀イオン]] || Ag<sup>+</sup>
|-
| [[銅|銅(I) イオン]] || Cu<sup>+</sup> 
|-
| [[水銀|水銀(I) イオン]]|| Hg<sub>2</sub><sup>2+</sup> 
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 多原子イオン
|-
| [[オキソニウムイオン]] || H<SUB>3</SUB>O<sup>+</sup>
|-
| [[アンモニウムイオン]] || NH<SUB>4</SUB><sup>+</sup> 
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| [[ジアンミン銀イオン]] || [Ag(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sup>+</sup>
|-
| ビオレオ || [CoCl<sub>2</sub>(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>]<sup>+</sup> 
|-
! rowspan="22" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 2
| colspan="2" style="text-align: center" | 単原子イオン
|-
| [[マグネシウム|マグネシウムイオン]] || Mg<sup>2+</sup> 
|-
| [[カルシウムイオン]]|| Ca<sup>2+</sup> 
|-
| [[ストロンチウム|ストロンチウムイオン]] || Sr<sup>2+</sup> 
|-
| [[バリウム|バリウムイオン]] || Ba<sup>2+</sup> 
|-
| [[カドミウム|カドミウムイオン]] || Cd<sup>2+</sup> 
|-
| [[ニッケル|ニッケル(II) イオン ]]|| Ni<sup>2+</sup> 
|-
| [[亜鉛|亜鉛イオン ]]|| Zn<sup>2+</sup> 
|-
| [[銅|銅(II) イオン ]]|| Cu<sup>2+</sup> 
|-
| [[水銀|水銀(II) イオン]] || Hg<sup>2+</sup> 
|-
| [[鉄|鉄(II) イオン]] || Fe<sup>2+</sup> 
|-
| [[コバルト|コバルト(II) イオン ]]|| Co<sup>2+</sup> 
|-
| [[スズ|スズ(II) イオン]] || Sn<sup>2+</sup>
|-
| [[鉛|鉛(II) イオン]] || Pb<sup>2+</sup> 
|-
| [[マンガン|マンガン(II) イオン]] || Mn<sup>2+</sup> 
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| テトラアンミン亜鉛(II) イオン|| [Zn(NH<SUB>3</SUB>)<SUB>4</SUB>]<sup>2+</sup>
|-
| テトラアンミン銅(II) イオン || [Cu(NH<SUB>3</SUB>)<SUB>4</SUB>]<sup>2+</sup> 
|-
| テトラアクア銅(II) イオン || [Cu(H<SUB>2</SUB>O)<SUB>4</SUB>]<sup>2+</sup>
|-
| チオシアニド鉄(III) イオン || [Fe(SCN)]<sup>2+</sup>
|-
| ヘキサアンミンニッケル(II) イオン || [Ni(NH<SUB>3</SUB>)<SUB>6</SUB>]<sup>2+</sup> 
|-
| プルプレオ || [CoCl(NH<SUB>3</SUB>)<SUB>5</SUB>]<sup>2+</sup>
|-
! rowspan="9" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 3
| colspan="2" style="text-align: center" | 単原子イオン
|-
| [[アルミニウム|アルミニウムイオン]] || Al<sup>3+</sup>
|-
| 鉄(III) イオン || Fe<sup>3+</sup> 
|-
| [[クロム|クロム(III) イオン]] || Cr<sup>3+</sup> 
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| ヘキサアンミンコバルト(III) イオン || [Co(NH<SUB>3</SUB>)<SUB>6</SUB>]<sup>3+</sup>
|-
| ヘキサアクアコバルト(III) イオン || [Co(H<SUB>2</SUB>O)<SUB>6</SUB>]<sup>3+</sup>
|-
| ヘキサアンミンクロム(III) イオン || [Cr(NH<SUB>3</SUB>)<SUB></SUB><SUB>6</SUB>]<sup>3+</sup>
|-
| ローゼオ || [Co(NH<SUB>3</SUB>)<SUB>4</SUB>(H<SUB>2</SUB>O)<SUB>2</SUB>]<sup>3+</sup> 
|-
! rowspan="3" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 4
| colspan="2" style="text-align: center" | 単原子イオン
|-
| [[スズ|スズ(IV) イオン]] || Sn<sup>4+</sup>
|-
| [[マンガン|マンガン(IV) イオン]] || Mn<sup>4+</sup>
|}
{| class="wikitable" style="float: left; width: 48%"
|+ '''おもな陰イオン'''
|-
! 価数 !! イオン名 !! イオン式
|-
! rowspan="27" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 1
| colspan="2" style="text-align: center" | 単原子イオン
|-
| 水素化物イオン || H<sup>−</sup>
|-
| フッ化物イオン || F<sup>−</sup>
|-
| 塩化物イオン || Cl<sup>−</sup>
|-
| 臭化物イオン || Br<sup>−</sup>
|-
| ヨウ化物イオン || I<sup>−</sup>
|-
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 多原子イオン
|-
| [[水酸化物イオン]] || OH<sup>−</sup>
|-
| [[シアン化物イオン]] || CN<sup>−</sup>
|-
| [[硝酸イオン]] || NO<sub>3</sub><sup>−</sup>
|-
| [[亜硝酸イオン]] || NO<sub>2</sub><sup>−</sup>
|-
| 次亜塩素酸イオン || ClO<sup>−</sup>
|-
| 亜塩素酸イオン || ClO<sub>2</sub><sup>−</sup>
|-
| 塩素酸イオン || ClO<sub>3</sub><sup>−</sup>
|-
| 過塩素酸イオン || ClO<sub>4</sub><sup>−</sup>
|-
| [[過マンガン酸イオン]] || MnO<sub>4</sub><sup>−</sup>
|-
| [[酢酸|酢酸イオン]] || CH<sub>3</sub>COO<sup>−</sup>
|-
| [[炭酸#炭酸水素イオン|炭酸水素イオン]] || HCO<sub>3</sub><sup>−</sup>
|-
| リン酸二水素イオン || H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub><sup>−</sup>
|-
| 硫酸水素イオン || HSO<sub>4</sub><sup>−</sup>
|-
| 硫化水素イオン || HS<sup>−</sup>
|-
| チオシアン酸イオン || SCN<sup>−</sup>
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| テトラヒドロキシドアルミン酸イオン || [Al(OH)<sub>4</sub>]<sup>−</sup><br />[Al(OH)<sub>4</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>2</sub>]<sup>−</sup>
|-
| ジシアニド銀(I) 酸イオン || [Ag(CN)<sub>2</sub>]<sup>−</sup>
|-
| テトラヒドロキシドクロム(III) 酸イオン || [Cr(OH)<sub>4</sub>]<sup>−</sup>
|-
| テトラクロリド金(III) 酸イオン || [AuCl<sub>4</sub>]<sup>−</sup>
|-
! rowspan="16" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 2
| colspan="2" style="text-align: center" | 単原子イオン
|-
| [[酸化物|酸化物イオン]] || O<sup>2-</sup>
|-
| [[硫化物イオン]] || S<sup>2-</sup>
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 多原子イオン
|-
| [[過酸化物|過酸化物イオン]] || O<sub>2</sub><sup>2-</sup>
|-
| [[硫酸|硫酸イオン]] || SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
|-
| [[亜硫酸|亜硫酸イオン]] || SO<sub>3</sub><sup>2-</sup>
|-
| [[チオ硫酸|チオ硫酸イオン]] || S<sub>2</sub>O<sub>3</sub><sup>2-</sup> 
|-
| [[炭酸|炭酸イオン]] || CO<sub>3</sub><sup>2-</sup>
|-
| クロム酸イオン || CrO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
|-
| 二クロム酸イオン || Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup>
|-
| リン酸一水素イオン || HPO<sub>4</sub><sup>2-</sup>
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| テトラヒドロキシド亜鉛(II) 酸イオン || [Zn(OH)<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>
|-
| テトラシアニド亜鉛(II) 酸イオン || [Zn(CN)<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>
|-
| テトラクロリド銅(II) 酸イオン || [CuCl<sub>4</sub>]<sup>2-</sup>
|-
! rowspan="5" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 3
| colspan="2" style="text-align: center" | 多原子イオン
|-
| [[リン酸|リン酸イオン]] || PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>
|-
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| ヘキサシアニド鉄(III) 酸イオン || [Fe(CN)<sub>6</sub>]<sup>3-</sup>
|-
| ビス（チオスルファト）銀(I) 酸イオン || [Ag(S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sup>3-</sup>
|-
! rowspan="2" style="text-align: center; vertical-align: middle" | 4
| colspan="2" style="text-align: center" | 錯イオン
|-
| ヘキサシアニド鉄(II) 酸イオン || [Fe(CN)<sub>6</sub>]<sup>4-</sup>
|}
<div style="clear: both" />

== 脚注 ==
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
{{Commonscat|Ions}}
{{Wiktionary}}
*[[イオン顕微鏡]]
*[[イオンエンジン]]
*[[イオン交換]]
*[[イオンチャネル]]
*[[マイナスイオン]] - 陰イオンとは異なる
*[[オキソ酸]]
*[[イオン化傾向]]
*[[イオンクロマトグラフィー]]

{{粒子の一覧}}

{{DEFAULTSORT:いおん}}
[[Category:イオン|*]]
[[Category:電子]]

{{Link FA|lmo}}