Ein mehratomiges Ion ist eine geladene Gruppe aus zwei oder mehr Atomen, die kovalent miteinander verbunden sind. Die Atome teilen sich Elektronen, aber die Gruppe als Ganzes trägt eine Nettoladung. Sie verhält sich in chemischen Reaktionen wie eine einzelne Einheit. Das Sulfat-Ion (SO₄²⁻) ist ein mehratomiges Ion. Dasselbe gilt für das Ammonium-Ion (NH₄⁺).

Die Atome eines mehratomigen Ions bleiben zusammen. Sie dissoziieren in Lösung nicht. Löst sich Natriumsulfat in Wasser, zerfällt es in Na⁺ und SO₄²⁻. Das Sulfat-Ion bleibt intakt. Die Bindungen zwischen Schwefel und Sauerstoff sind kovalent. Die Ladung resultiert aus einem Überschuss oder Mangel an Elektronen in der Gruppe.

Häufige mehratomige Ionen

• Nitrat: NO3-.
• Sulfat: SO4 2-.
• Carbonat: CO3 2-.
• Phosphat: PO4 3-.
• Ammonium: NH4+.
• Hydroxid: OH-.

Die Benennung folgt bestimmten Mustern. Ionen mit der Endung -at enthalten mehr Sauerstoff, solche mit der Endung -it weniger. Nitrat ist NO₃⁻, Nitrit ist NO₂⁻. Die Präfixe Per- und Hypo- geben den Sauerstoffgehalt an. Chlorat ist ClO₃⁻, Perchlorat ist ClO₄⁻ und Hypochlorit ist ClO⁻. Die Kenntnis der gängigen mehratomigen Ionen ist in der Chemie unerlässlich. Sie kommen in Säuren, Basen, Salzen und Puffern vor und bestimmen Löslichkeit, Reaktivität und biologische Funktion. Das Carbonat-Puffersystem stabilisiert den pH-Wert des Blutes. Das Phosphatrückgrat hält die DNA zusammen. Mehratomige Ionen sind klein, aber allgegenwärtig.