Jon hydroniowy (jon hydronowy), − najprostszy jon oksoniowy. Jest to uwodniony kation wodorowy H3O+.
W roztworach wodnych powstaje w wyniku autodysocjacji wody:
oraz w wyniku dysocjacji kwasów, następnie ulega dalszej hydratacji. Występuje również w kryształach monohydratów mocnych kwasów (np. kwasu nadchlorowego) i superkwasów.
Jest silnym kwasem Lewisa, jego pKa = −1,7 (w 25 °C). W czystej wodzie jego stężenie wynosi 10−7mol/dm³ (25 °C), w roztworach kwasowych jest większe. Stężenie (a ściślej aktywność) jonu hydroniowego określa pH roztworów wodnych.
Literatura chemiczna używa również wyrażeń kation wodorowy oraz proton jako (w uproszczeniu) synonimów , chociaż terminy te mają odrębne znaczenia w innych kontekstach.
Struktura Grupa jest izoelektronowa z amoniakiem (), ponieważ atom O oraz N mają taką samą liczbę elektronów. ma geometrię piramidy o podstawie trójkąta z atomem tlenu na jednym z wierzchołków. Wiązania tworzą kąt około 113°. Centrum masy znajduje się blisko jądra atomu tlenu. Grupa ta jest polarna (tzn. ma elektryczny moment dipolowy).
Solwatacja W roztworze wodnym grupa ta jest solwatowana przez molekuły wody, tworząc m.in. kation Zundela i kation Eigena . Pomiary kriometryczne wskazują, że hydratowany jon ma przeciętnie wielkość odpowiadającą . Metody ab initio w chemii kwantowej wskazują, że hydratowany proton przebywa na powierzchni klasterów wody odpowiadających średnio formule .
Przypisy
Linki zewnętrzne
Kategoria:Kationy