イオンの一覧では各元素ごとに形成し得るイオンをまとめ、その化学的性質を示す。
なお、総合スーパー及びスーパーマーケットのイオンの一覧については、公式サイトの店舗案内及び:Category:イオングループのGMSを参照。
水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希ガスのイオン
元素 イオン 色 化合物の例 化学的性質 H H+ 無色 HClO4 溶媒和された水素イオンとしてみたときのイオンである。 H− 無色 KH H− + H2O → OH− + H2↑ Li Li− Li+(calixpyrrole)Li−Wei Chen, Zhi-Ru Li, Di Wu, et al. Nonlinear Optical Properties of Alkalides Li+(calixpyrrole)M− (M = Li, Na, and K): Alkali Anion Atomic Number Dependence. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128 (4), pp 1072–1073 Li+ 無色 LiNO3 [Li(H2O)4]+または[Li(H2O)6]+の略記である。Li+ + F− → LiF↓Na Na− [Na(C222)]+Na− Na+ 無色 NaCl [Na(H2O)n]+の略記である。(n=4~6)ほとんどのナトリウム塩は水に溶ける K K− [K(C222)]+K− K+ 無色 KCl [K(H2O)n]+の略記である。(n=6~7Lincoln, S. F.; Richens, D. T. and Sykes, A. G. "Metal Aqua Ions" in J. A. McCleverty and T. J. Meyer (eds.) Comprehensive Coordination Chemistry II, Vol. 1, pp. 515–555, ISBN 978-0-08-043748-4.,8)ほとんどのカリウム塩は水に溶けるK+ + [B(C6H5)4]− → K[B(C6H5)4]↓2 K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3- → K2Na[Co(NO2)6]↓ Rb Rb− [Rb+(C222)]Rb− Rb+ 無色 RbNO3 [Rb(H2O)8]+の略記である。 Cs Cs− [Cs+(C322)]Cs−Bradley. Van Eck, . Long Dinh Le, Dheeb. Issa, et al. Preparation and analysis of crystalline alkalides . Inorg. Chem., 1982, 21 (5), pp 1966–1970 Cs+ 無色 CsCl ([Cs(H2O)12]+の略記である。) Fr Fr+ 無色 FrClO4 Be Be2+ 無色 Be(NO3)2 [Be(H2O)4]2+または[Be(H2O)6]2+の略記である。 [Be3(OH)3]3+ BeF3- NaBeF3 BeF42- (NH4)2BeF4 Ag+との塩を除くSO42-塩と溶解性が類似する。 BeCl42- Na2BeCl4 不安定で、水により分解する [Be(OH)4]2- 無色 Na2[Be(OH)4] [Be(NH2)3]− K[Be(NH2)3] [Be(C2O4)2]2- Na2[Be(C2O4)2] Mg Mg2+ 無色 Mg(NO3)2 [Mg(H2O)6]2+の略記である。 [MgEDTA]2- 無色 Ca Ca2+ 無色 CaCl2 [Ca(H2O)8]2+の略記である。Ca2+ + CO32− → CaCO3↓ [CaEDTA]2- 無色 Sr Sr2+ 無色 SrCl2 [Sr(H2O)8]2+の略記である。Sr2+ + CO32− → SrCO3↓Sr2+ + SO42− → SrSO4↓ [SrEDTA]2- 無色 Ba Ba2+ 無色 BaCl2 [Ba(H2O)8]2+の略記である。Ba2+ + CO32− → BaCO3↓Ba2+ + SO42− → BaSO4↓ [BaEDTA]2- 無色 Ra Ra2+ 無色 RaCl2 Ra2+ + CO32− → RaCO3↓Ra2+ + SO42− → RaSO4↓ Kr [KrF]+ [KrF][Sb2F11] 酸化力が強い Kr2F3+ Kr2F3SbF6 酸化力が強い Xe XeO64- Na4XeO6 酸性溶液中で急速に分解する強い酸化剤 HXeO4− CsHXeO4 XeO3F− CsXeO3F XeO3Cl− CsXeO3Cl XeO3Br− CsXeO3Br 非常に不安定 XeOF5− CsXeOF5 [XeF]+ [XeF][AsF6] [XeF3]+ [XeF3][Sb2F11] [Xe2F11]+ [Xe2F11][AuF6] [XeOF3]+ [XeOF3][AsF6] [XeO2F]+ [XeO2F][Sb2F11] [C6H5Xe]+ C6H5XeClO4 [(C6H5)2Xe]2+ 電子 e− 青色 [Na(NH3)6]+e− この場合、電子は溶媒に結合しており、e− はその略記である。
スカンジウム、イットリウム、ランタノイドのイオン 元素 イオン 色 化合物の例 化学的性質Sc Sc3+ 無色 Sc(NO3)3 ([Sc(H2O)n]3+の略記である。n=6または8)Sc3+ + 3 OH− → Sc(OH)3↓Sc3+ + 3F− → ScF3↓Sc3+ + PO43- → ScPO4↓ [Sc(H2O)5OH]2+ 無色 [Sc(OH)4]− 無色 Na[Sc(OH)4] [Sc(OH)5]2- K2[Sc(OH)5] [Sc(OH)6]3- K3[Sc(OH)6] ScO2− NaScO2 [ScF6]3- 無色 (NH4)3[ScF6] [ScF5]2- 無色 (NH4)2ScF5 ScF4− 無色 NH4ScF4 ScCl4− ScCl2+ ScCl2+ [Sc(NH3)6]3+ [Sc(NH3)6]2(C2O4)3 [Sc(NCS)6]3- K3[Sc(SCN)6] [Sc(NCS)4]− Cs[Sc(NCS)4] Sc(H2PO4)2+ Sc(H2PO4)2+ [Sc(CO3)4]5- [Sc(CO3)3]3- [Sc(CO3)2]− Y Y3+ 無色 Y(NO3)3 ([Y(H2O)8]3+の略記である。) YF4− La La3+ 無色 La(NO3)3 ([La(H2O)9]3+の略記である。)La3+ + 3 OH− → La(OH)3↓2 La3+ + 3 C2O42- → La2(C2O4)3↓La3+ + PO43- → LaPO4↓La3+ + 3 IO3− → La(IO3)3↓ [LaP2O7]− Na[LaP2O7] [La(P2O7)2]5- La(HPO4)+ La(HPO4)2− [La(C4H3O6)2]3- [La(SCN)4]− Ce Ce3+ 無色易宪武 等. 無机化学丛书 第七卷 钪 稀土元素. 科学出版社, 2012.3. ISBN 978-7-03-030574-9(または薄紅色) Ce(NO3)3 ([Ce(H2O)9]3+の略記である。)Ce3+ + 3 IO3− → Ce(IO3)3↓ Ce4+ 黄色 Ce(NO3)4溶液 ([Ce(H2O)8]4+の略記である。)Ce4+ + Fe2+ → Ce3+ + Fe3+Ce4+ + 4 IO3− → Ce(IO3)4↓ CeCl62- Cs2CeCl6 CeBr62- [(C2H5)4N]2CeBr6 Pr Pr3+ ライトグリーン Pr(NO3)3 ([Pr(H2O)9]3+の略記である。)Pr3+ + 3 IO3− → Pr(IO3)3↓ Pr4+ 茶褐色 [Pr(C2O4)3]2- 薄い黄色 (NH4)2Pr(C2O4)3·6H2O [Pr(tren)2]3+ [Pr(tren)2](NO3)3 Nd Nd2+ NdCl2 水と反応する。 Nd3+ 薄いモーブ色 Nd(NO3)3 ([Nd(H2O)9]3+の略記である。)Nd3+ + 3 IO3− → Nd(IO3)3↓ [Nd(C7H5O3)4]− Na[Nd(C7H5O3)4] [Nd(CO3)2]− [Nd(CO3)3]3- [Nd(tren)2]3+ [Nd(tren)2](NO3)3 Pm Pm3+ 桃色 Pm(NO3)3 Sm Sm2+ 真赤 SmCl2 2 Sm2+ + 2 H+ → 2 Sm3+ + H2↑ Sm3+ 薄い黄色 Sm(NO3)3 ([Sm(H2O)9]3+の略記である。) [Sm(en)4]3+ [Sm(en)4]Cl3 Eu Eu2+ 薄い黄色 EuCl2 ([Eu(H2O)8]2+の略記である。)4 Eu2+ + 4 H3O+ + O2 → 4 Eu3+ + 6 H2OEu2+ + 2 OH− → Eu(OH)2↓Eu2+ + SO42- → EuSO4↓ Eu3+ 薄い桃色(または無色) ([Eu(H2O)9]3+の略記である。) [Eu(tren)2]3+ [Eu(tren)2](NO3)3 Gd Gd3+ 無色 Gd(NO3)3 (Gd(H2O)9]3+の略記である。) Tb Tb3+ 薄いピンク色(またはかなり薄いピンク) Tb(NO3)3 ([Tb(H2O)9]3+の略記である。) Tb4+ 茶褐色 Dy Dy2+ DyI2 水と反応する。 Dy3+ 薄い黄色 Dy(NO3)3 ([Dy(H2O)9]3+の略記である。) Ho Ho3+ 薄い黄色 Ho(NO3)3 ([Ho(H2O)8.91]3+の略記である。) Er Er3+ 薄い桃色 Er(NO3)3 ([Er(H2O)8.96]3+の略記である。) [Er(CO3)3]3- Tm Tm2+ 薄い赤色 TmCl2 水と反応する。 Tm3+ 薄い緑色 Tm(NO3)3 ([Tm(H2O)8.7]3+の略記である。) Yb Yb2+ 緑色 YbCl2 2 Yb2+ + 2 H+ → 2 Yb3+ + H2↑ Yb3+ 無色 Yb(NO3)3 ([Yb(H2O)8.5]3+の略記である。)Lu Lu3+ 無色 Lu(NO3)3 ([Lu(H2O)8.2]3+の略記である。) [Lu(en)4]3+ [Lu(en)4]Cl3
アクチノイドのイオン 元素 イオン 色 化合物の例 化学的性質 Ac Ac3+ 無色 Ac(NO3)3 Ac3+ + 3 OH− → Ac(OH)3↓Ac3+ + 3 F− → AcF3↓Ac3+ + PO43− → AcPO4↓ Th Th3+ 水中では存在できない Th4+ 無色 Th(NO3)4 ([Th(H2O)9]4+の略記である。)3 Th4+ + 4 PO43− + n H2O → Th3(PO4)4·nH2O↓ ThF3+ 無色 ThF22+ 無色 ThF3+ 無色 [Th(CO3)5]6− Na6[Th(CO3)5] [Th(C2O4)3]2− (NH4)2Th(C2O4)3 [Th(C2O4)4]4− (NH4)4Th(C2O4)4 [Th(HCOO)6]2− K2[Th(HCOO)6] Pa Pa4+ 無色 PaO2+ [Pa(OH)2F]2+ [Pa(OH)3NO3]+ [PaO(OH)(H2PO4)]+ [PaO(H2PO4)]2+ [Pa(OH)2(H2PO4)]2+ [Pa(OH)2(SO4)2]− U U3+ 茶赤色 酸化されやすいU3+ + 3 F− → UF3↓2 U3+ + 3 C2O42- → U2(C2O4)3↓ U4+ 緑色 ([U(H2O)9]4+の略記である。)U4+ + 4 IO3− → U(IO3)4↓2 Fe3+ + U4+ + 2 H2O → UO22+ + 2 Fe2+ + 4 H+ UO2+ 不安定でたやすくU4+とUO22+に化学変化する。 黄色 UO2(ClO4)2 ([UO2(H2O)5]2+の略記である。)2 UO22+ + 6 OH- → U2O72-(↓) + 3 H2OUO22+ + 2 K+ + [Fe(CN)6]4- → K2UO2[Fe(CN)6]↓UO22+ + NH4+ + PO43− → NH4UO2PO4↓UO22+ + H2O2 + 2 H2O → UO4·2H2O↓ + 2 H+2 Ti3+ + UO22+ + 4 H+ → 2 Ti4+ + U4+ + 2 H2O [UO2(CO3)3]4- (NH4)4[UO2(CO3)3] [UO2(CO3)2]2- [UO2(C2O4)2]2- [UO2(C2O4)3]4- [UO2(SO4)3]4- [UO2(SO4)2]2- [UO2H2PO4]+ [UO2H3PO4]2+ [UO2(H2PO4)(H3PO4)]+ [UO2(EDTA)]2- U2O72− (NH4)2U2O7 Np Np3+ ライトブルーまたは紅紫色 ([Np(H2O)8]3+の略記である。)酸化されやすい Np4+ 黄緑色 ([Np(H2O)8]4+或[Np(H2O)9]4+の略記である。) NpF3+ NpO2+ 緑色 ([NpO2(H2O)6]+)NpO2+ + UO22+ ↔ [NpO2·UO2]3+ NpO22+ 桃色 ([NpO2(H2O)6]2+の略記である。) NpO23+ アルカリ性溶液中で安定 NpO3+ 不安定 NpO66- Li6NpO6 NpO42- Na2NpO4 NpO43- Li3NpO4 Np2O72- Na2Np2O7 [NpO4(OH)2]3- 緑色 Li5NpO6 (NpO53-と同じ) [Np(C2O4)]2+ [Np(C2O4)3]2- [Np(C2O4)4]4- [NpO2(C2O4)]− [NpO2(C2O4)2]3- [NpO2(CH3COO)3]− NpO2(SO4)2− [NpO2(OX)2]− Pu Pu3+ 菫色 ([Pu(H2O)9]3+の略記である。)Pu3+ + 3 F− → PuF3↓ [Pu(C2O4)2]− [Pu(C2O4)3]3- [Pu(C2O4)4]5- Pu4+ 茶色(または黄緑色) ([Pu(H2O)9]4+の略記である。)Pu4+ + Ti3+ → Pu3+ + Ti4+S. W. Rabideau, R. J. Kline. The Kinetics of the Reaction between Plutonium(VI) and Titanium(III) in Perchlorate Solution. J. Phys. Chem., 1959, 63 (9), pp 1502–1505. DOI: 10.1021/j150579a043 PuF3+ [Pu(CO3)4]4- 緑色 Na4[Pu(CO3)4] [Pu(C2O4)4]4- Na4[Pu(C2O4)4] [Pu(C2O4)6]6- (NH4)4[Pu(C2O4)4] [PuSO4]2+ [Pu(SO4)3]2- [Pu(HPO4)]2+ PuO2+ 桃色または赤紫色 [PuO2(C2O4)]− [PuO2(C2O4)2]3- PuO22+ 黄緑色 PuO2F+ PuO2F3− PuO2F42− [PuO2(CH3COO)]+ [PuO2(GLYC)]+ [PuO2(CH3COO)3]− [PuO2(H2PO4)]+ [PuO2(C2O4)2]2- 深紅 (NH4)2[PuO2(C2O4)2] 不安定 PuO23+ PuO53- 青緑色 PuO65- 緑色 Li5PuO6 Am Am2+ Am3+ 桃色から赤色 ([Am(H2O)9]3+の略記である。) [Am(SCN)4]− [AmSO4]+ [Am(SO4)2]− [Am(HSO4)2]+ [Am(C2O4)]+ [Am(C2O4)2]− [Am(C2O4)3]3- [Am(CH3COO)]2+ [Am(CH3COO)2]+ AmH2PO42+ Am4+ AmF5− 桃色から赤色 AmF62- 桃色から赤色 AmO2+ 黄茶色 AmO22+ 黄茶色 強い酸化剤 [AmO2(CH3COO)3]− NaAmO2(CH3COO)3 AmO43- Li3AmO4 Cm Cm2+ Cm3+ 薄い緑色(または無色から薄い黄色) ([Cm(H2O)9]3+の略記である。)2 Cm3+ + 3 CO32− → Cm2(CO3)3↓ [Cm(SCN)4]− [Cm(tart)2]− Cm4+ CmF5− CmF62- Bk Bk2+ Bk3+ [Bk(EDTA)]− [Bk(DCTA)]− [Bk(DTPA)]2- Bk4+ 強い酸化剤 Cf Cf2+ CfCl2 Cf3+ Cf(ClO4)3 Cf4+ CfF4 Es Es2+ Es3+ EsCl3 Fm Fm2+ Fm3+ Fm4+ 不安定 Md Md+ Md2+ Md3+ No No2+ No3+ 強い酸化剤 Lr Lr3+ Lr4+ 非常に強い酸化剤
第4族元素、第5族元素のイオン 元素 イオン 色 化合物の例 化学的性質Ti [Ti(bipy)3]2- [Ti(bipy)3]− Ti3+ 菫色 CsTi(SO4)2·12H2O ([Ti(H2O)6]3+の略記である。) TiF63- 紫色 Na3TiF6 [Ti(CN)6]3- 紺碧 [Ti(NCS)6]3- TiO2+ ([TiO(H2O)5]2+の略記である。) Ti4+ TiF62- 無色 K2TiF6 TiCl62- 黄色 Cs2TiCl6 TiCl4Br22- 橙色に近い赤色 TiBr62- 赤色 TiCl4I22- 茶黒色 [TiF5(O2)]3- K3[(O2)TiF5] [Ti(O2)(SO4)2]2- Na2[(O2)Ti(SO4)2] TiO32- Na2TiO3 TiO44- 仅Ba2TiO4 Zr [Zr(bipy)3]2- オリーブ色 [Li(THF)4]2[Zr(bipy)3] [Zr(bipy)3]− 黒紫色 [Li(THF)4][Zr(bipy)3] Zr3+ ([Zr(H2O)6]3+の略記である。) Zr4+ Zr(NO3)4·5H2O ([Zr(H2O)8]4+の略記である。) ZrF84- [Cd(H2O)6]ZrF8 ZrF73- K3ZrF7 ZrF62- K2ZrF6 ZrCl62− Li2ZrCl6 ZrO2+ ZrO(NO3)2·2H2O ([Zr4(OH)8(H2O)16]8+の略記である。) [ZrO(O2)2]2- [Zr(O2)(SO4)2]2- K2[Zr(O2)(SO4)2]·3H2O [Zr(SO4)3]2- [Zr(NO3)6]2- [Zr2O(OH)2(CO3)4]4- [Zr2O(OH)3(CO3)3]3- [Zr2O(OH)4(CO3)2]2- [Zr2O(CO3)5]4- [Zr2O(CO3)6]6- [Zr(C2O4)4]4- Na4[Zr(C2O4)4]·3H2O Hf Hf4+ ([Hf(H2O)8]4+の略記である。) HfF84- [Cd(H2O)6]HfF8 HfF73- K3HfF7 HfF62- K2HfF6 HfCl62- K2HfCl6 [Hf(SO4)3]2- [Hf(NO3)6]2- V [V(bipy)3]− 紅色 [V(CO)6]− [(π-C5H5)V(CO)3]− 黄色 Na[(π-C5H5)V(CO)3] 和K+、Rb+和Cs+形成沉淀 [V(CO)4(PPh3)]− 黄色 [V(bipy)3]+ 赤色 [(π-mes)2V]+ 橙色 V2+ 藍色 VSO4·7H2O ([V(H2O)6]2+の略記である。) [V(CN)6]4- [V(bipy)3]2+ 緑色 [V(NH3)6]2+ V3+ 緑色 VCl3·6H2O ([V(H2O)6]3+の略記である。)VO2+へと酸化されやすい VF63- K3VF6 VCl4− VBr4− [V(CN)6]3- Na3[V(CN)6] [V(NCS)6]3-S.C. Furman and G.S. Gamer, J. Am. Chem. Soc., 72(1950)1785 (NH4)3[V(NCS)6] [V(N3)6]3- [V(en)3]3+ [V(en)3]Cl3 {V[OC(NH2)2]6}3+ [V(C2O4)3]3- K3[V(C2O4)3] [V(π-C5H5)2]+ 紫色 [V(π-C6H6)2]+ 橙色 [V(π-C6H6)2]AlCl4 VO2+ 青色 VOBr2 ([VO(H2O)5]2+の略記である。) [VO(CN)5]3- K3[VO(CN)5] [VO(NCS)4]2- [VO(NCS)5]3- [(C2H5)4N]3[VO(NCS)5] VCl62- VO44- 青色 VO2+ 黄色 VO2SbF6 ([VO2(H2O)4]+の略記である。)pH=1-2で存在 V10O286- 橙色から赤色 Ca3V10O28·17H2O pH=2.0-6.5で存在 V4O124- 無色 V3O93- 無色 pH=7-7.5で存在 VO3− 無色 NH4VO3 pH=7-7.5で存在 V2O74- 無色 Na4V2O7 pH=9.6-10で存在 VO43- 無色 Na3VO4·12H2O pH>12.6で存在 VS43- (NH4)3VS4 [VO2(O2)2]3- 黄色 [V(O2)4]3- 青紫色 Li3[V(O2)4] VF6− 無色 KVF6 [VOF5]2- VO2(SO4)− VO2(C2O4)23− [VO(bipy)2Cl]+ Nb [Nb(CO)6]− [Nb6Cl12]2+ 緑色 Nb6Cl14 [Nb6Cl12]3+ [Nb6Cl12]4+ NbF72- H2NbF7 NbF6− LiNbF6 NbOF63- K3NbOF6 NbOF52- K2NbOF5 NbCl6− NaNbCl6 NbOCl52- K2NbOCl5 Nb3O84- Na4Nb3O8 Nb2O52- K2Nb2O5 NbO32- LiNbO3 NbO3− NaNbO3 NbO43- Na3NbO4 Nb2O74- Na4Nb2O7 Nb3O8− Nb4O112- NbO55- Na5NbO5 Nb6O174- Nb6O198- NbO83- K3NbO8 NbO2+ NbO3+ Nb2O42+ Nb2O4SO4 [NbO(C2O4)3]3- K3[NbO(C2O4)3] [NbO(C6H4O2)3]3- K3[NbO(C6H4O2)3]·H2O Ta [Ta(CO)6]− [Ta6Cl12]2+ 緑色 Ta6Cl14·7H2O [Ta6Br12]2+ 松葉色 [Ta6I12]2+ Ta6I14 [Ta6Cl12]4+ [Ta6Br12]4+ TaF83- Na3TaF8 TaF72- H2TaF7 TaF6− TaCl6− NaTaCl6 TaO3− KTaO3 TaO43- Ta3O8− Ta4O112- TaO55- Na5TaO5 Ta6O174- Ta6O198- TaO83- K3TaO8 TaO2+ TaO3+ Ta2O42+ Ta2O4SO4 [Ta(C2O4)2(OH)2]−
第6族金属