Autoionizarea moleculară

Autoionizarea moleculară (sau autoionizarea ) este reacția dintre moleculele aceleiași substanțe care produce ioni . Dacă un lichid pur se disociază parțial în ioni, se spune că este auto-ionizant. ^[1] Numărul de oxidare a tuturor atomilor din astfel de reacții rămâne neschimbat. Auto-ionizarea poate fi protică (transfer H ⁺ ) sau non-protică .

Exemple

Solvenți protici

Solvenții protici sunt adesea auto-ionizați:

2 H ₂ O

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

H ₃ O ⁺ + OH ^- Auto-ionizarea apei este bine cunoscută, datorită implicațiilor sale pentru chimia acid-bazică a soluțiilor apoase .

2 NH ₃

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

NH + 4 + NH - 2 ^[1]

2 H ₂ SO ₄

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

H ₃ SO + 4 + HSO - 4 ^[1]

3 HF

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

H ₂ F ⁺ + HF - 2 ^[1] Aici transferul de protoni între două HF se combină cu homoasocierea F ^- și un al treilea HF pentru a forma HF - 2 .

2 PCl ₅

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

PCl - 6 + PCl + 4 Vezi figura opusă.

Structura pentaclorurii de fosfor solid, se autoionizează în PCl ₄ ⁺ și PCl ₆ ^- . ^[2]

Solvenți neprotici

Solvenții non-protici suferă, de asemenea, mai puțin auto-ionizare:

2 PF ₅

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

PF - 6 + PF + 4

N ₂ O ₄

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

NO ⁺ + NO - 3 ^[1]

2 BrF ₃

\rightleftharpoons

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

{\ displaystyle \ rightleftharpoons}

BrF + 2 + BrF - 4 ^[1]

Chimie de coordonare

Autoionizarea nu se limitează la lichide pure sau solide. Soluțiile complexelor metalice prezintă această proprietate.

De exemplu, compușii de tip FeX ₂ ( terpiridină ) sunt instabili pentru autoionizare prin producerea de ioni de tip [Fe (terpiridină) ₂ ] ²⁺ [FeX ₄ ] ²⁻ . ^[3]

Notă

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Housecroft CE și Sharpe AG, Chimie anorganică , ediția a II-a, Pearson, 2005, ISBN 0130-39913-2 .
^ (EN) Finch, A., Fitch, AN și Gates, PN, Crystal și structura moleculară a unei modificări metastabile a pentaclorurii de fosfor , în J. Chem. Soc. , Chem. Comun. , 1993, pp. 957-958, DOI : 10.1039 / C3993000095 .
^ Kamata, K.; Suzuki, A.; Nakai, Y.; Nakazawa, H., "Hidrosililarea catalitică a alchenelor prin complexe de fier care conțin derivați de terpiridină ca liganzi auxiliari", Organometallics 2012, 31, 3825-3828. DOI : 10.1021 / om300279t

Elemente conexe

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[Housecroft-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Housecroft CE și Sharpe AG, Chimie anorganică , ediția a II-a, Pearson, 2005, ISBN 0130-39913-2 .

[2] (EN) Finch, A., Fitch, AN și Gates, PN, Crystal și structura moleculară a unei modificări metastabile a pentaclorurii de fosfor , în J. Chem. Soc. , Chem. Comun. , 1993, pp. 957-958, DOI : 10.1039 / C3993000095 .

[3] Kamata, K.; Suzuki, A.; Nakai, Y.; Nakazawa, H., "Hidrosililarea catalitică a alchenelor prin complexe de fier care conțin derivați de terpiridină ca liganzi auxiliari", Organometallics 2012, 31, 3825-3828. DOI : 10.1021 / om300279t

[1]

[2]

[3]