化学自习室移动版

        在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，好像一个原子一样，这样的原子集团叫做原子团。原子团又叫根或基团，如氢氧根OH^-、硝酸根NO₃^- 、碳酸根CO₃^2-、硫酸根SO₄^2-、氯酸根ClO₃^-、磷酸根PO₄^3-、碳酸氢根HCO₃^-、铵根NH₄⁺等。值得注意的是：原子团不能独立存在，只是化合物的一个组成部分。在溶液中原子团作为一个整体参加反应。各种原子团都有自己的特性反应，如CO₃^2-遇酸变成CO₂， SO₄^2-遇Ba²⁺产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，OH^-使酚酞试液变成红色等。利用特性反应可以检验根的存在。注意区分锰酸根MnO₄^2-和高锰酸根MnO₄^-，两者组成相同，但其中锰元素的化合价不同，所以根价不同。原子团的化合价等于根内各元素化合价的代数和。 

       原子团簇独特的性质源于其结构上的特点，因其尺寸小，处于表面的原子比例极高，而表面原子的几何构型、自旋状态以及原子间作用力都完全不同于体相内的原子。材料的性质与内部单元的表面性质息息相关。例如仅仅通过调节团簇的大小，物质特性就有极大的不同，10个铁原子的团簇在催化氨合成时要比17个铁原子的团簇效能高出1000倍。 

       伴随着尺寸而来的另一效应是量子效应，原子团簇的研究即证明了许多量子力学的假设和预言，提出了无数更有趣的新问题。例如在由纯金属原子组成的多面体团簇中，只有当原子数是“幻数系列”，即为2、8、20、28、50、82、126……时，结构才是稳定的，甚至在加热到液态时也不会被破坏。同样的“幻数系列”在元素周期律中早已为人所知，但其理论解释至今仍无定论。 

      团簇的科学研究正处于蓬勃发展的阶段，除去理论上的极大意义之外，原子团簇在声、电、光、磁等方面的实际应用更是人们努力的方向。 

认识原子团要注意： 

(1)原子团是分子中的一部分。在三种或三种以上元素组成的化合物中，其分子常含有某种原子团。 

(2)原子团不是在任何化学反应中都保持不变。在有些化学反应中，原子团会发生变化，如：反应中，氯酸钾中的氯酸根发生了变化。 

(3)原子团通常称作“根”或“根离子”。书写原子团符号时应注明它所带的电荷，如：ClO₃^-、SO₄^2-、OH^-、NH₄⁺等，不要把原子团符号当成化学式，如把硫酸根(SO₄^2-)误认为是四氧化硫。 KMnO₄中的原子团MnO₄^2-和K₂MnO₄中的原子团MnO₄^2-是不同的原子团。前者叫高锰酸根，后者叫锰酸根。