Hidronio: Composto químico

Atópase en auga pura e en todas as solucións acuosas.

Ión hidronio
Estrutura do ión hidronio
Nome IUPAC oxonio
Outros nomes hidroxonio, ión hidroxonio, hidronio
Identificadores
Número CAS	13968-08-6
PubChem	123332
ChemSpider	109935
ChEBI	CHEBI:29412
Referencia Gmelin	141
Imaxes 3D Jmol	Image 1
SMILES [OH3+]
InChI InChI=1S/H2O/h1H2/p+1 Key: XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-O
Propiedades
Fórmula molecular	H3O
Masa molar	19,02 g mol−1
Acidez (pKa)	0
Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

Aínda que o termo hidronio é moi usado entre os químicos, a IUPAC non o acepta e propón os nomes de oxonio ou hidroxonio.

O bUSCatermos recolle os termos hidronio e oxonio.

O ión hidronio non está libre porque é moi reactivo e está solvatado polas moléculas de auga circundantes. Calquera composto que produce catións de hidronio chámase normalmente ácido. Non obstante, a propia auga podería actuar como un ácido e formar catións de hidronio aínda que sexa pura. Nese caso a concentración de ións é moi baixa: C_H⁺ = 10^–7 M. Fórmanse pola reacción de dúas moléculas de auga.

2H₂O ⇌ OH⁻ + H₃O⁺

A constante desta reacción, é dicir, o produto iónico da auga, é: K_w = 1,00 × 10⁻¹⁴ (25 en °C). Ambos ións teñen unha vida moi curta.

O hidronio é a especie máis ácida que pode haber na auga. Como resultado, a súa acidez é o estándar polo que se mide a acidez doutras especias. Os ácidos fortes deben ser mellores doadores de protóns que os hidronios, se non, unha gran parte do ácido permanecería unionizado na solución (caso dos ácidos débiles). A diferenza dos hidronios en solucións neutras, os hidronios en solucións ácidas duran moito tempo en proporción á forza do ácido disolto.

Moitos ácidos fortes son capaces de formar cristais dos seus sales de hidronio, que poden ser bastante estables. Como regra xeral, calquera ácido cunha constante de ionización de 10⁹ ou máis pode formar estes cristais. Por outra banda, os ácidos cunha constante inferior a 10⁹ xeralmente non poden formar sales de hidronio estables.

A constante do ácido nítrico é 10^1,4 e a do ácido perclórico é 10¹⁰. O primeiro non forma sales de hidronio e as súas solucións acuosas son líquidas a temperatura ambiente. O segundo, pola contra, cando se mestura con auga nunha proporción 1:1, reacciona formando perclorato de hidronio sólido (H₃O⁺·ClO⁻₄).

No medio interestelar, o ión hidronio é abundante tanto nas nubes moleculares dispersas como nas densas. Tamén se atopou na cola de plasma dos cometas.

Wiki Commons ten máis contidos multimedia na categoría:  Hidronio

Bibliografía

• Zavitsas, A. A. (2001) Properties of water solutions of electrolytes and nonelectrolytes. J. Phys. Chem. B 105 7805-7815.
• 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.
• 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.
• Wicke, E.; Eigen, M. & Ackermann, Th. (1954) Über den Zustand des Protons (Hydroniumions) in wäßriger Lösung. Z. Phys. Chem. 1 340-364.
• Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J. & Parrinello, M. (1999) The nature of the hydrated excess proton in water. Nature 397 601-604.

Ligazóns externas