プルトニルイオン
プルトニルイオンの化学的な振る舞いはウラニルイオンと非常によく似ている。どちらも直線形の対称な構造で、金属原子が2つの酸素原子の中間にある。また、化合物の多くが同形である。ν (Pu-O) 伸縮振動はウラニルイオンと同じく非対称であるが、プルトニルイオンでは波数が約 910 cmであり、ウラニルイオンに対して 20 cm ほど低くなる。このことから、Pu-O 結合は U-O 結合よりわずかに弱いことが分かる。電子構造はよく似ている。
一方、水溶液中の加水分解時の挙動が異なっており、log β*(英語版)の値だけでなく生成される多量体の性質も違っている。下表において量論比 1, 2 はアクチニルイオン 1に対し水酸化物イオン 2であることを示す。これはプルトニルイオンとウラニルイオンの差において特筆すべきものの一つである。
プルトニルイオンを分光分析にかけると 842 nm と 845 nm に吸収線が見られるが、これは加水分解産物に対応する。プルトニルイオンの加水分解は、自然界における水の汚染を理解するのに重要である。
プルトニルイオンはウラニルイオンよりも強力な酸化剤である。水溶液中の標準電極電位は下表の通りである。
逆に言うと、プルトニルイオンはウラニルイオンよりも還元されやすい。この差はPUREX法においてプルトニウムをウランから分離するのに用いられている。