Ió hidroni

Geometria piramidal de l'ió hidroni

Representació molecular de l'ió hidroni

L'ió hidroni en química (també dit oxoni o hidroni) correspon al catió H₃O⁺.

És l'ió H₃O⁺, derivat de la coordinació d'un protó sobre l'oxigen de l'aigua. Existeix en les solucions aquoses dels àcids, fortament associat amb altres molècules d'aigua; la vida mitjana d'un ió individual és de 10-13 s. Té una estructura molecular de piràmide triangular aplanada, amb un angle H-O-H de 115°. El nom oxoni és emprat com a base per als seus productes de substitució.

Nomenclatura

D'acord amb la nomenclatura d'ions de la IUPAC, aquest catió s'ha de dir "oxoni". Hidroxoni també es pot usar pèr referir-se a aqust catió sense ambiguitat.

Àcids i acidesa

Hidroni és el catió que es forma en l'aigua en presència de cations d'hidrogen H⁺. Aquests cations no es presenten llirement; són extremadament reactius i són solvatats immediatament per les molècules d'aigua circumdants. Generalment s'anomena acid a qualsevol compost que sigui font d'aquests cations; però com l'aigua és amfòtera, l'hidroni es presenta fins i tot en aigua pura on la seva concentració és de C_H⁺ = 10^–7 M.

L'hidroni ésmolt àcid; a 25 °C, el seu pK_a = –1,7. L'acidesa de l'hidroni és l'estàndard implícit a l'hora de mesura l'acidesa d'altres espècies químiques.

El pH d'una dissolució és la mesura de la concentració dels protons; com que els protons reaccionen amb l'aigua per donar ions idroni, es pot considerar el pH com la concentració d'aquesta última espècie química.

Bibliografia

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Ió hidroni

1. Zavitsas, A. A. (2001) Properties of water solutions of electrolytes and nonelectrolytes. J. Phys. Chem. B 105 7805-7815.
2. Hulthe, G.; Stenhagen, G.; Wennerström, O. & C-H. Ottosson, C-H. (1997) Water cluster studied by electrospray mass spectrometry. J. Chromatogr. A 512 155-165.
3. Zundel, G. & Metzger, H. (1968) Energiebänder der tunnelnden Übershuß-Protenon in flüssigen Säuren. Eine IR-spektroskopische Untersuchung der Natur der Gruppierungen H₅O₂⁺ Z. Phys. Chem. 58 225-245.
4. Wicke, E.; Eigen, M. & Ackermann, Th. (1954) Über den Zustand des Protons (Hydroniumions) in wäßriger Lösung. Z. Phys. Chem. 1 340-364.
5. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J. & Parrinello, M. (1999) The nature of the hydrated excess proton in water. Nature 397 601-604.