第一部：化学と物質構造・イオン結合

イオン式（ ionic formula ）
　イオン（ ion ）の電荷（ electrical charge ）の種類（＋，－）と価数を物質の化学式（ chemical formula ）の右上に添えて表す。

　イオンは，ナトリウムイオン（ Na^＋ ），鉄（Ⅱ）イオン（ Fe^2＋ ，第一鉄イオンともいう），塩化物イオン（ Cl^－ ），酸化物イオン（ O^2－ ）などの単原子のイオンを単原子イオンという。
　水酸化物イオン（ OH^－ ，ヒドロキシイオン，水酸イオンともいう），硫酸イオン（ SO₄^2－ ），炭酸イオン（ CO₃^2－ ）などの原子団のイオンを多原子イオンという。
　例えば，多原子イオンのイオン式 SO₄^2－（硫酸イオン）は，S （硫黄）原子 1 個，O （酸素）原子 4 個で構成された原子団が 2価の負イオンであることを示す。

　【参考】
　水素イオン（ H^＋ ）
　酸塩基反応式などでは，イオン式で（ H^＋ ）と表記するが，水素原子（陽子 1 個，電子 1 個）から電子を放出した陽子 1 個（ヒドロン）は，反応性が著しく高く安定して存在できない。
　通常は，溶媒と反応（配位結合）した多原子イオン（水の場合はヒドロニウムイオン： H₃O^＋ ）として存在する。 溶媒中での化学反応式で扱う場合は，簡単のために溶媒の水分子を省略し，H^＋ と表記する場合が多い。
　ヒドロニウムイオンとオキソニウムイオン
　高等学校教育では，ヒドロニウムイオン（ H₃O^＋ ）をオキソニウムイオンと記述している。
　厳密には，オキソニウムイオンは，3つの化学結合を持つ酸素の陽イオンの総称（一般イオン式 R R’R”O^＋ ）であり，その中で R ，R’，R”を水素に置き換えた最も単純なものをヒドロニウムイオンという。
　水素化物イオン（ H^－ ）
　例えば，水素化リチウム（ LiH ），水素化ナトリウム（ NaH ），水素化アルミニウムリチウム（ LiAlH₄ ）として存在する。
　水素化リチウムは乾燥空気中で比較的安定で，水があると直ちに反応し，水酸化リチウムと水素を発生する。研究試薬の精製目的で微量水分の脱水目的や有機化学の還元剤（水素化アルミニウムリチウム）の原料などに用いられている。
　水素化ナトリウムは，可燃性，腐食性が高いため，鉱物油に分散して保管される。有機合成で炭化水素から水素（プロトン）を引き抜くための強塩基として用いられている。