Hydronium

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
hydronium
Hydroxonium-cation.png
Obecné
Systematický název
Sumární vzorec H₃O⁺
Identifikace
Registrační číslo CAS
Vlastnosti
Molární hmotnost 19,018 39 Da
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.
Model hydronia
3D diagram elektrického potenciálu hydronia

Hydronium (též hydroxoniový iont či hydroxoniový kationt) je označení pro iont H3O+, který vznikne navázáním iontu H+ na molekulu vody pomocí koordinačně-kovalentní vazby.

Pro iont H3O+ se také používá název oxonium nebo přesněji hydroxonium (názvy preferované IUPAC). Nosičem náboje je v podstatě atom kyslíku a je to kationt, proto lze název oxonium odvodit ze slov oxygen = kyslík a onium = kationt.

V širším smyslu jsou oxoniové ionty názvem pro organické deriváty iontu H3O+ ve formě [R−OH2]+, [R2OH]+, [R3O]+, kde R znamená organické radikály. Pokud jsou hydronium H3O+ nebo jeho organické deriváty přítomny jako kationty soli, nazývají se tyto sloučeniny soli oxonia.

Hydronium a faktor pH[editovat | editovat zdroj]

Ionty H3O+ vznikají při autoprotolýze vody, přičemž jeden proton H+ přechází z jedné molekuly vody na druhou. V rovnováze při teplotě 25 °C jsou ve vodě ionty H3O+ stejně jako ionty OH v molární koncentraci 10−7 mol/l, to odpovídá hodnotě faktoru pH=7. Hodnota disociační konstanty hydronia je při standardních podmínkách pKa = −1,74 .

Stabilita iontu H3O silně závisí na faktoru pH, tedy na kyselosti nebo zásaditosti prostředí. V neutrálním prostředí (čistá voda) a zásaditém prostředí je hydronium H3O+ nestabilní a velmi snadno se rozpadá na iont H+ a vodu. Uvolněný iont H+ pak buď reaguje s molekulou vody (s jinou nebo i s tou původní) za vzniku nového hydronia nebo reaguje s nějakou jinou molekulou či iontem schopným navázat vodíkový iont (například amoniak nebo OH). V kyselém prostředí, s jeho stoupající kyselostí, stabilita hydronia roste.

Životnost hydronia[editovat | editovat zdroj]

Životnost iontu H3O+ je velmi krátká, asi 10−13 sekund. Připojený proton je totiž velmi snadno předán jiné molekule vody. V roztoku tak probíhá nepřetržitý přenos, kdy je jeden proton předáván z jednoho atomu kyslíku na další:

V určitém okamžiku může být proton hydratovaný dvěma molekulami vody:

Nebo dokonce třemi molekulami vody:

Výzkumy pomocí infračervené spektroskopie odhalily dokonce hydratovaný iont H13O6+. Vzhledem k tomu, že všechny tyto iontové formace ve vodné roztoku nehrají roli ve stechiometrických výpočtech, používá se pro hydronium zápis H3O+.

Stabilní soli[editovat | editovat zdroj]

S některými velmi silnými kyselinami, například kyselinou chloristou, vytváří hydronium soli, které jsou stabilní i v pevném stavu.

H2O + HClO4 → [H3O]ClO4

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Hydronium na anglické Wikipedii a Hydronium na německé Wikipedii.

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]