Υδροξώνιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ Ρομπότ: Προσθήκη: ja:オキソニウム |
μ προσθ. μορφοπ. |
||
Γραμμή 2:
[[Αρχείο:Hydronium-3D-balls.png|thumb|Υδροξώνιο: Στερεοχημικό μοντέλο]]
[[Αρχείο:Hydroxonium-cation.svg|thumb|Υδροξώνιο: Στερεοχημικός τύπος]]
Γενικά στη [[Χημεία]] ως '''οξώνιο''' χαρακτηρίζεται οποιαδήποτε [[χημική ένωση]] στο [[μόριο]] της οποίας περιέχεται '''τετρασθενές άτομο Οξυγόνου'''.<br />
Το '''υδροξώνιο''', γνωστό και απλά ως '''οξώνιο''', '''υδρόνιο''' αλλά και ως '''πρωτόνιο''' ή και '''κατιόν υδρογόνου''', είναι θετικό πολυατομικό [[ιόν]] (κατιόν) με [[Χημικός τύπος|χημικό τύπο]] '''H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>'''.▼
Συνηθέστερα, το [[ιόν]] [[υδρογόνο]]υ που βρίσκεται στο [[νερό]] προσλαμβάνοντας ένα μόριο αυτού αποτελεί το καλούμενο '''ιόν του υδροξωνίου''', εξ ου και η ταυτόσημη ονομασία '''υδροξώνιο''', ή '''υδρόνιο''' αλλά και ως '''κατιόν υδρογόνου'''.
Η ύπαρξη υδροξωνίου στην κατάσταση διάλυσης και μέσα σε μικτά με το [[νερό]] οργανικά διαλυτικά μέσα, έχει επιβεβαιωθεί πολλές φορές με τη [[φασματομετρία]] IR και NMR, την [[αγωγιμομετρία]] και [[πολαρογραφία]]. Επίσης, στη στερεή κατάσταση αποδείχθηκε η ύπαρξή του με [[ακτίνες Χ]] σε πολλά υδρίδια των [[οξύ|οξέων]]. Έτσι, για παράδειγμα, το κρυσταλλικό πλέγμα του [[υπερχλωρικό οξύ|υπερχλωρικού οξέος]] (HClO<sub>4</sub>) αποτελείται από τα [[κατιόν|κατιόντα]] H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> και τα [[ανιόν|ανιόντα]] ClO<sub>4</sub><sup>-</sup>.<br />▼
==Χημικός τύπος==
Το υδροξώνιο δεν υπάρχει σε ελεύθερη κατάσταση γιατί είναι εξαιρετικά δραστικό και επιδιαλύεται από το [[νερό]]. Πάντως, υδροξώνια εντοπίστηκαν στα διαστρικά νεφελώματα αλλά και στις ουρές των κομητών.<br />▼
▲Το
Υδροξώνιο σχηματίζεται όταν εφυδατωθεί ένα κατιόν Η<sup>+</sup>. Πηγή υδροξωνίων είναι γενικά τα [[οξύ|οξέα]]. Ωστόσο, δεδομένου ότι και το νερό μπορεί να συμπεριφερθεί ως οξύ (σύμφωνα με τη [[οξύ|θεωρία των Βronsted - Lowry]]), υδροξώνια υπάρχουν ακόμα και στο υπερκαθαρό νερό. Αυτή η ειδική περίπτωση κατά την οποία το νερό ιοντίζεται κατά το σχήμα : 2H<sub>2</sub>O ⇄ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + OH<sup>-</sup> είναι γνωστή ως ''αυτο-ιονισμός του νερού''. Πάντως τα υδροξώνια που προκύπτουν έτσι είναι ελάχιστα.<br />▼
Στο υδροξώνιο, τα [[άτομο|άτομα]] [[Υδρογόνο|υδρογόνου]] ενώνονται με το άτομο [[οξυγόνο|οξυγόνου]] με [[Ομοιοπολικός δεσμός|ομοιοπολικό δεσμό]]. Μπορούμε να πούμε ότι το ένα από τα τρία άτομα υδρογόνου ενώνεται με ημιπολικό δεσμό με το οξυγόνο, αφού το κοινό ζεύγος [[Ηλεκτρόνιο|ηλεκτρονίων]] το προσφέρει το οξυγόνο.<br />
Όπως φαίνεται και στις εικόνες, το υδροξώνιο έχει δομή τριγωνικής πυραμίδας με το άτομο του οξυγόνου στην κορυφή. Η γωνία των δεσμών Η-Ο-Η είναι περίπου 113°. Το Η<sub>3</sub>Ο<sup>+</sup> έχει [[διπολική ροπή]] και ανήκει στην [[ομάδα σημείου]] C<sub>3v</sub>.<br />
Σύμφωνα με τη θεωρία των Βronsted - Lowry για τα οξέα, το Η<sub>3</sub>Ο<sup>+</sup> είναι ισχυρότατος δότης [[πρωτόνιο|πρωτονίου]] δηλ. πολύ ισχυρό οξύ. Άλλωστε έχει [[pKa]] = -1,7.<br />
==Προέλευση==
▲
▲Η ύπαρξη υδροξωνίου στην κατάσταση διάλυσης και μέσα σε μικτά με το [[νερό]] οργανικά διαλυτικά μέσα, έχει επιβεβαιωθεί πολλές φορές με τη [[φασματομετρία]] IR και NMR, την [[αγωγιμομετρία]] και [[πολαρογραφία]]. Επίσης, στη στερεή κατάσταση αποδείχθηκε η ύπαρξή του με [[ακτίνες Χ]] σε πολλά υδρίδια των [[οξύ|οξέων]]. Έτσι, για παράδειγμα, το κρυσταλλικό πλέγμα του [[υπερχλωρικό οξύ|υπερχλωρικού οξέος]] (HClO<sub>4</sub>) αποτελείται από τα [[κατιόν|κατιόντα]] H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> και τα [[ανιόν|ανιόντα]] ClO<sub>4</sub><sup>-</sup>. Σαφέστερη όμως απόδειξη ύπαρξης υδροξωνίου είναι με [[ηλεκτρόλυση]] διαλύματος [[Υδροβρωμικό οξύ|υδροβρωμικού οξέος]] (HBr). <br />
▲Το υδροξώνιο δεν υπάρχει σε ελεύθερη κατάσταση γιατί είναι εξαιρετικά δραστικό και επιδιαλύεται από το [[νερό]]. Πάντως, υδροξώνια εντοπίστηκαν στα διαστρικά νεφελώματα αλλά και στις ουρές των κομητών.<br />
Υδροξώνιο σχηματίζεται όταν εφυδατωθεί ένα κατιόν Η<sup>+</sup>.
==Οξύτητα διαλυμάτων==
Η έννοια του [[PH|pΗ]], που αποτελεί μια από τις σημαντικότερες έννοιες της χημείας, στηρίζεται στην ποσότητα υδροξωνίων ενός διαλύματος. Είναι γνωστό ότι : pH = - log[H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>]. Η συγκέντρωση ([[Molarity|Μοριακή κατ' όγκο συγκέντρωση ή Molarity]], mol/L) δηλαδή, των υδροξωνίων αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για το χαρακτηρισμό ενός [[διάλυμα|διαλύματος]] ως όξινου, αλκαλικού ή ουδέτερου.
== Πηγές ==
* "Νεώτερον Εγκυκλοπαιδικόν Λεξικόν Ηλίου" τομ.14ος, σελ.928
* Γιαννακουδάκης Δ. Α. "Φυσική Χημεία Ιονικών και Ηλεκτροδιακών Δράσεων", Θεσσαλονίκη 1986.
[[Κατηγορία:Χημικές ενώσεις]]
| |||