Kationi on positiivisesti varautunut ioni. Nimitys tulee siitä, että johdettaessa sähköä sulaan suolaan tai suolaliuokseen suolan kationit liikkuvat katodille.
Suurin osa kationeista on metalli-ioneja eli metalliatomeja, joista on poistunut yksi tai useampi elektroni. Lisäksi on olemassa useamman atomin muodostamia kationeja, kuten muun muassa ammoniumioni (NH4+) ja happojen vesiliuoksissa esiintyvä oksoniumioni (H3O+) sekä erilaisia orgaanisia kationeja, joissa positiivisesti varautuneeseen atomiin on sitoutunut muita atomeja tai atomiryhmiä. Tällaisia ovat esimerkiksi karbokationit.
Nimeäminen Metallikationien niminä käytetään yleensä metallin nimeä sellaisenaan. Jos sama metalli muodostaa useita ioneja, joiden varaus poikkeaa toisistaan, merkitään nykyisen käytännön mukaan metallin nimen perään suluissa roomalaisilla numeroilla sen hapetusluku, joka vastaa varausta alkeisvarausyksikköinä. Niinpä esimerkiksi Fe2+-ioni on rauta(II) ja Fe3+-ioni taas rauta(III). Tätä nimeämistapaa sanotaan Stockin järjestelmäksi.
Vanhastaan on saman alkuaineen eri kationien erottamiseksi toisistaan käytetty myös alkuaineiden latinankielisistä nimistä muodostettuja johdoksia. Siitä ionista, jolla on korkeampi varaus, käytetään esimerkiksi englannin kielessä -ic-loppuista ja siitä, jolla on pienempi varaus, -ous-loppuista adjektiivia. Suomessa käytetään vastaavasti -i- tai -o -loppuisia etuliitteitä, jotka lisätään ioni-sanan eteen tai ioniyhdisteiden nimissä anionin nimen eteen. Niinpä esimerkiksi FeSO4, jossa raudan hapetusluku on +II, on vanhastaan suomeksi ferrosulfaatti (), kun taas Fe2(SO4)3, jossa raudan hapetusluku on +III, on ferrisulfaatti (. Näitä vanhoja nimiä käytetään edelleen yleisesti varsinkin lääketieteellisissä yhteyksissä.
Näillä tavoilla muodostettuja ionien nimiä ovat esimerkiksi seuraavat: Alkuaine Ioni Järjestys-luku Kemiallinen merkki Nimi Ionin kaava Nykyinen nimi Vanha nimi suomeksi latinaksi suomeksi englanniksi suomeksi englanniksi 26 Fe rauta ferrum Fe2+ rauta(II) iron(I)) ferro- ferrous Fe3+ rauta(III) iron(III) ferri- ferric 29 Cu kupari cuprum Cu+ kupari(I) copper(I) kupro- cuprous Cu2+ kupari(II) copper(II) kupri- cupric 50 Sn tina stannum Sn2+ tina(II) tin(II) stanno- stannous Sn4+ tina(IV) tin(IV) stanni- stannic 82 Pb lyijy plumbum Pb2+ lyijy(II) lead(II) plumbo- plumbous Pb4+ lyijy(IV) lead(IV) plumbi- plumbic 24 Cr kromi chromum Cr2+ kromi(II) chromium(II) kromo- chromous Cr3+ kromi(III) chromium(III) kromi- chromic 79 Au kulta aurum Au1+ kulta(I) gold(I) auro- aurous Au3+ kulta(III) gold(III) auri- auric
Moniatomiset kationit Moniatomisilla kationeilla, joissa keskusatomiin on liittynyt useita vetyatomeja, on usein keskusatomin nimestä johdettu -onium-loppuinen nimi. Tällaisia ovat esimerkiksi oksonium (H3O+), sulfonium (H3S+) ja fosfonium (PH4+). Typestä ja vedystä vastaavalla tavalla muodostuneella ionilla (NH4+) on kuitenkin vakiintunut nimi ammonium.
Kationeja + Tavallisia kationejaalumiiniAl3+ammoniumNH4+bariumBa2+elohopea(II) (merkuri)Hg2+hopeaAg+kadmiumCd2+kaliumK+kalsiumCa2+koboltti(II)Co2+kromi(III)Cr3+kulta(III) (auro)Au3+kupari(II) (kupri)Cu2+litiumLi+lyijy(II) (plumbo)Pb2+magnesiumMg2+mangaani(II)Mn2+natriumNa+nikkeli(II)Ni2+oksoniumH3O+rauta(II) (ferro)Fe2+rauta(III) (ferri)Fe3+sinkkiZn2+strontiumSr2+
Lähteet
Katso myös alkuaineiden tavallisimpia hapetuslukuja
Aiheesta muualla
*