Hidronă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Hidronă
Structura Lewis a cationului hidrogen
Structura sferică 3D a cationului de hidrogen
Numele IUPAC
hidrona
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută H⁺
Masa moleculară ( u ) 1,01 g mol −1
numar CAS 12408-02-5 Immagine_3D
PubChem 1038
ZÂMBETE
[H+]
Proprietăți termochimice
S 0 m (J K −1 mol −1 ) 108,95
Informații de siguranță

În chimie, hidrona este denumirea generică pentru cationul hidrogenului atomic, reprezentat de simbolul H + . Termenul de proton se referă la cationul marelui unchi , cel mai comun izotop al hidrogenului. Termenul de hidron include cationi de hidrogen indiferent de identitatea și compoziția lor izotopică: astfel se referă în mod colectiv la protonul ( 1 H + ) al izotopului unchiului mare, deuteronul ( 2 H + sau D + ) al izotopului deuteriu și triton ( 3 H + sau T + ) al izotopului tritiului . Spre deosebire de toți ceilalți ioni, hidrona constă numai din nucleul atomic lipsit de electroni (adică „gol”).

Deși este adesea reprezentat ca atare de studenții care se luptă cu chimia, hidrona este de fapt prea reactivă pentru a fi prezentă în faza condensată. Hidronul liber ar reacționa de fapt cu moleculele lichidului pentru a forma cationi mai complecși. Exemple sunt ionul hidroxoniu H 3 O + din acizii apoși și H 2 F + , care este cationul (instabil) al acidului fluoroantimonic , cel mai puternic superacid cunoscut. Din acest motiv, în lichide, hidronii difuzează de la un complex cationic la altul, prin mecanismul Grotthuss . [1]

Forma hidratată a cationului hidrogen, ionul hidroxoniu (numit, în mod necorespunzător, hidroniu), H 3 O + (aq), joacă un rol cheie în definiția acidului Arrhenius . Alte forme hidratate, cationul Zundel H 5 O 2 + , format dintr-o hidronă și două molecule de apă, și cationul Eigen H 9 O 4 + , o hidronă și patru molecule de apă, joacă un rol important în „saltul de hidronă” a mecanismului Grotthuss. Hidrona însăși este fundamentală, ca entitate formală de schimb, în ​​definiția mai generală acid-bază Brønsted-Lowry , care extinde chimia acid-bază la soluții neapoase și specii încărcate.

Echivalentul negativ al hidronei este anionul hidrură , H - .

Izotopii hidronei

Hydron.svg
  1. Protonul, simbolul p sau 1 H + , este cationul marelui unchi , 1 H.
  2. Deuteronul, simbolul 2 H + sau D + , este cationul de deuteriu , 2 H sau D.
  3. Triton, simbolul 3 H + sau T + , este cationul de tritiu , 3 H sau T.

Alți izotopi de hidrogen sunt prea instabili pentru a fi relevanți în chimie.

Istoria termenului

IUPAC recomandă utilizarea termenului de hidron în loc de proton, atunci când distincția dintre izotopi proton, deuteron și triton sau în amestecul natural de izotopi nu este importantă. Termenul de proton ar trebui să se refere exclusiv la 1 H + izotopic pur [2] . Pe de altă parte, nu este recomandabil să se numească hidrona pur și simplu „ion hidrogen”, deoarece există și anioni hidrogen (H - ).

Termenul de hidron a fost definit de IUPAC în 1988. [3] [4] Din punct de vedere istoric, termenul de proton a fost și este încă folosit în locul hidronului. Ultimul termen este de obicei folosit în contexte în care comparația dintre diferiții izotopi ai hidrogenului este importantă (cum ar fi efectul izotopului cinetic sau etichetarea izotopului hidrogenului). În alte cazuri, apelarea protonilor de hidroni este încă acceptabilă, de exemplu în termeni precum protonație , deprotonare, pompă de protoni sau canal de protoni . Transferul de H + într-o reacție acid-bazică este denumit de obicei transfer de protoni. Acizii și bazele sunt denumite donatori de protoni și respectiv acceptori.

Pe de altă parte, 99,9844% din nucleele naturale de hidrogen sunt protoni, restul (aproximativ 156 ppm în apa mării) sunt deuteroni (vezi deuteriu ). Tritonul este rar (vezi tritiu ).

Vezi si

Notă

  1. ^ Modelarea computerizată a saltului de protoni în superacizi , pe psc.edu (arhivat din original la 27 septembrie 2011) .
  2. ^ Nomenclatura chimiei anorganice Recomandările IUPAC ( PDF ), 2005.
  3. ^ Compendiu de terminologie chimică , pe goldbook.iupac.org .
  4. ^ JF Bunnett și RAY Jones, nume pentru atomi de hidrogen, ioni și grupuri și pentru reacțiile care le implică (Recomandări 1988) ( XML ), în Pure and Applied Chemistry , vol. 60, n. 7, DOI : 10.1351 / pac198860071115 . Adus pe 27 noiembrie 2015 .

Alte proiecte

linkuri externe

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei