Спектроскопический символ

Зарядовое состояние атома или иона в атомной физике и спектроскопии описывается выражением:

${\displaystyle Z=Z_{n}-N+1}$,

где ${\displaystyle Z_{n}}$ — заряд ядра атома, выраженный в единицах элементарного электрического заряда, ${\displaystyle N}$ — число электронов всей атомной системы.

Спектроскопический символ не следует путать с зарядовым числом и спектроскопическим волновым числом.

Для нейтральных атомов спектроскопический символ ${\displaystyle Z=1}$, для положительных однозарядных ионов ${\displaystyle Z=2}$, для многозарядных ионов ${\displaystyle Z\gg 1}$.

В атомной физике и химии принято обозначать ионы, указывая обозначение элемента согласно Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева, в надстрочном индексе — величину зарядового состояния со знаком этого состояния, например, ${\displaystyle {{\ce {Fe^{25+}}}}}$. Это же обозначение в атомной спектроскопии выглядит как обозначение элемента согласно Периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева, но зарядовое состояние обозначается римскими цифрами, то есть в случае ${\displaystyle {{\ce {Fe^{25+}}}}}$ спектроскопическое обозначение выглядит как ${\displaystyle {{\ce {Fe \, XXVI}}}}$, для которого ${\displaystyle Z=26}$. В общем виде спектроскопический символ положительного иона указывается римской цифрой, на единицу бо́льшей заряда иона, например:

${\displaystyle {\ce {O^{+}\Longrightarrow O\,II}}}$,

${\displaystyle {\ce {O_{3}^{+}\Longrightarrow O\,IV}}}$,

${\displaystyle {\ce {Fe^{24+}\Longrightarrow Fe\,XXV}}}$.

Атомы могут быть ионизированы до состояния атомного ядра, молекулы же при ионизации неустойчивы и диссоциируют. Максимально допустимый отрицательный заряд иона зависит от сродства к электрону и не может превышать трёх электронных зарядов.