الهيدرونيوم

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
الهيدرونيوم
رسم تخطيطي ثلاثي الأبعاد يوضح البنية الهرمية لأيون الهيدروكسونيوم
رسم تخطيطي ثلاثي الأبعاد يوضح البنية الهرمية لأيون الهيدروكسونيوم
نموذج الكرة والعصا لأيون الهيدرونيوم
نموذج الكرة والعصا لأيون الهيدرونيوم
سطح الجهد الكهربائي ثلاثي الأبعاد لكاتيون الهيدروكسونيوم
سطح الجهد الكهربائي ثلاثي الأبعاد لكاتيون الهيدروكسونيوم
نصف قطر فان دير فالس للهيدرونيوم
نصف قطر فان دير فالس للهيدرونيوم
الأسماء
اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
أوكسونيوم
أسماء أخرى
أيون الهيدرونيوم
المعرفات
  • 13968-08-6 يفحصي
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
  • صورة تفاعلية
تشيبي
  • تشيبي:29412 يفحصي
كيم سبايدر
  • 109935 يفحصي
141
معرف PubChem
  • 123332
  • رقم تعريف DTXSID20893597
  • إنشي = 1S/H2O/h1H2/p+1
    المفتاح: XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-O
  • [OH3+]
ملكيات
ح 3 س +
الكتلة المولية 19.023  جرام مول -1
الحموضة ( pKa ) ​ 0
قاعدة مترافقة ماء
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
☒ن التحقق  ( ما هو   ؟) يفحصي☒ن
مراجع صندوق المعلومات

في الكيمياء ، الهيدرونيوم ( هيدروكسونيوم في الإنجليزية البريطانية التقليدية ) هو الكاتيون [H 3 O] + ، ويكتب أيضًا H 3 O + ، وهو نوع من أيونات الأكسونيوم الناتجة عن بروتونات الماء . غالبًا ما يُنظر إليه على أنه الأيون الموجب الموجود عندما يذوب حمض أرينيوس في الماء، حيث تتخلى جزيئات حمض أرينيوس في المحلول عن بروتون ( أيون هيدروجين موجب ، H + ) لجزيئات الماء المحيطة ( H 2 O ) . في الواقع، يجب أن تكون الأحماض محاطة بأكثر من جزيء ماء واحد من أجل التأين، مما ينتج عنه H + مائي وقاعدة مترافقة.

لقد حظيت ثلاثة هياكل رئيسية للبروتون المائي بدعم تجريبي:

  • الكاتيون الذاتي، وهو رباعي الهيدرات، H 3 O + (H 2 O) 3
  • كاتيون زوندل، وهو ثنائي هيدرات متماثل، H + (H 2 O) 2
  • وكاتيون ستويانوف، وهو كاتيون زوندل موسع، وهو سداسي الهيدرات: H + (H 2 O) 2 (H 2 O) 4 [1] [2]

إن الأدلة الطيفية من أطياف الأشعة تحت الحمراء المحددة جيدًا تدعم بشكل كبير كاتيون ستويانوف باعتباره الشكل السائد. [3] [4] [5] [6] [ لا يلزم وجود مصدر أولي ] ولهذا السبب، فقد اقترح أنه كلما أمكن، يجب استخدام الرمز H + (aq) بدلاً من أيون الهيدرونيوم. [2]

العلاقة مع الرقم الهيدروجيني

يحدد التركيز المولي لأيونات الهيدرونيوم أو أيونات H + درجة حموضة المحلول وفقًا لـ

الرقم الهيدروجيني = -log([ H 3 O + ]/M)

حيث M = mol/L. يحدد تركيز أيونات الهيدروكسيد بشكل مماثل pOH للمحلول . تتفكك الجزيئات في الماء النقي تلقائيًا إلى بروتونات مائية وأيونات هيدروكسيد في التوازن التالي:

H 2 O ⇌ OH − (محلول ملحي) + H + (محلول ملحي)

في الماء النقي، يوجد عدد متساوٍ من أيونات الهيدروكسيد وأيونات الهيدروجين ، لذا فهو محلول محايد. عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت)، يكون للماء النقي درجة حموضة 7 وقيمة pOH 7 (تتغير هذه القيمة عندما تتغير درجة الحرارة: انظر التأين الذاتي للماء ). تشير قيمة pH أقل من 7 إلى محلول حمضي، وتشير قيمة pH أكبر من 7 إلى محلول قاعدي. [7]

التسمية

وفقًا لتسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية للكيمياء العضوية ، يجب الإشارة إلى أيون الهيدرونيوم باسم أوكسونيوم . [8] يمكن أيضًا استخدام الهيدروكسونيوم بشكل لا لبس فيه لتحديده. [ بحاجة لمصدر ]

أيون الأكسونيوم هو أي كاتيون يحتوي على ذرة أكسجين ثلاثية التكافؤ.

بناء

نظرًا لأن O + و N لهما نفس عدد الإلكترونات، فإن H 3 O + متساوي إلكترونيًا مع الأمونيا . كما هو موضح في الصور أعلاه، فإن H 3 O + له هندسة جزيئية هرمية ثلاثية مع ذرة الأكسجين في قمتها. زاوية الرابطة H−O−H هي تقريبًا 113 درجة، [9] [10] ومركز الكتلة قريب جدًا من ذرة الأكسجين. نظرًا لأن قاعدة الهرم تتكون من ثلاث ذرات هيدروجين متطابقة، فإن التكوين العلوي المتماثل لجزيء H 3 O + هو بحيث ينتمي إلى مجموعة النقاط C 3v . وبسبب هذا التناظر وحقيقة أنه يحتوي على عزم ثنائي القطب، فإن قواعد الاختيار الدوراني هي Δ J  = ±1 و Δ K  = 0. يقع ثنائي القطب الانتقالي على طول المحور c ، ولأن الشحنة السالبة موضعية بالقرب من ذرة الأكسجين، فإن عزم ثنائي القطب يشير إلى القمة، عموديًا على المستوى الأساسي.

الأحماض والحموضة

البروتون المائي حامضي للغاية: عند 25 درجة مئوية، يكون pK a الخاص به تقريبًا 0. [11] القيم المعطاة عادةً لـ pK a aq ( H 3 O + ) هي 0 أو -1.74. يستخدم الأول الاتفاقية التي تنص على أن نشاط المذيب في محلول مخفف (في هذه الحالة، الماء) هو 1، بينما يستخدم الأخير قيمة تركيز الماء في السائل النقي 55.5 M. أظهر سيلفرشتاين أن القيمة الأخيرة غير قابلة للدعم ترموديناميكيًا. [12] يأتي الخلاف من الغموض الذي مفاده أنه لتحديد pK a لـ H 3 O + في الماء، يجب أن يعمل H 2 O في نفس الوقت كمذاب ومذيب. لم يقدم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية تعريفًا رسميًا لـ pK a من شأنه حل هذا الغموض. زعم بورجوت أن H 3 O + (aq) + H 2 O (l) ⇄ H 2 O (aq) + H 3 O + (aq) ليست ببساطة عملية محددة ترموديناميكيًا جيدًا. لتقدير p K a aq (H 3 O + )، يقترح بورجوت أخذ القيمة المقاسة p K a EtOH (H 3 O + ) = 0.3، وp K a لـ H 3 O + في الإيثانول، وتطبيق معادلة الارتباط p K a aq = p K a EtOH – 1.0 (± 0.3) لتحويل الإيثانول p K a إلى قيمة مائية، لإعطاء قيمة p K a aq (H 3 O + ) = –0.7 (± 0.3). [13] من ناحية أخرى، أظهر سيلفرشتاين أن نتائج تجارب بالينجر ولونج [14] تدعم ap K a بقيمة 0.0 للبروتون المائي. [15] قدم نيلز وشايرتيل حججًا إضافية لـ ap K a بقيمة 0.0 [16]

البروتون المائي هو النوع الأكثر حمضية الذي يمكن أن يوجد في الماء (بافتراض وجود ماء كافٍ للذوبان): أي حمض أقوى سوف يتأين وينتج بروتونًا مائيًا. حمضية H + (aq) هي المعيار الضمني المستخدم للحكم على قوة الحمض في الماء: يجب أن تكون الأحماض القوية مانحة أفضل للبروتونات من H + (aq)، وإلا فإن جزءًا كبيرًا من الحمض سيوجد في حالة غير متأينة (أي: حمض ضعيف). على عكس H + (aq) في المحاليل المحايدة الناتجة عن تفكك الماء الذاتي، في المحاليل الحمضية، يكون H + (aq) طويل الأمد ومركزًا، بما يتناسب مع قوة الحمض المذاب.

تم تصور الرقم الهيدروجيني في الأصل ليكون مقياسًا لتركيز أيون الهيدروجين في المحلول المائي. [17] يتم ترطيب جميع هذه البروتونات الحرة تقريبًا بسرعة؛ وبالتالي يتم تحديد حموضة المحلول المائي بدقة أكبر من خلال تركيز H + (aq). في التخليقات العضوية، مثل التفاعلات المحفزة بالحامض، يتم استخدام أيون الهيدرونيوم ( H 3 O + ) بالتبادل مع أيون H + ؛ اختيار أحدهما على الآخر ليس له تأثير كبير على آلية التفاعل.

المذيب

لم يتمكن الباحثون بعد من وصف عملية إذابة أيون الهيدرونيوم في الماء بشكل كامل، ويرجع ذلك جزئيًا إلى وجود العديد من المعاني المختلفة للإذابة. حددت دراسة انخفاض نقطة التجمد أن متوسط ​​أيون الترطيب في الماء البارد هو تقريبًا H 3 O + (H 2 O) 6 : [18] في المتوسط، يتم إذابة كل أيون هيدرونيوم بواسطة 6 جزيئات ماء غير قادرة على إذابة جزيئات مذابة أخرى.

بعض هياكل الترطيب كبيرة جدًا: قد يضع هيكل رقم الأيون السحري H 3 O + (H 2 O) 20 (يُسمى الرقم السحري بسبب استقراره المتزايد فيما يتعلق بهياكل الترطيب التي تنطوي على عدد مماثل من جزيئات الماء - وهذا استخدام مشابه لمصطلح الرقم السحري كما هو الحال في الفيزياء النووية ) الهيدرونيوم داخل قفص اثني عشر وجهًا . [19] ومع ذلك، فقد أظهرت عمليات محاكاة ديناميكية جزيئية حديثة بطريقة ab initio أنه في المتوسط، يوجد البروتون المائي على سطح مجموعة H 3 O + (H 2 O) 20. [20] علاوة على ذلك، تتفق العديد من السمات المتباينة لهذه المحاكاة مع نظيراتها التجريبية مما يشير إلى تفسير بديل للنتائج التجريبية.

كاتيون زوندل

هناك بنيتان معروفتان أخريان هما كاتيون زوندل وكاتيون إيجن . تحتوي بنية المذيب الذاتي على أيون الهيدرونيوم في مركز H 9 O+4مركب يكون فيه الهيدرونيوم مرتبطًا بقوة برابطة هيدروجينية بثلاث جزيئات ماء مجاورة. [21] في مركب زوندل H 5 O+2المركب الذي يتم فيه تقاسم البروتون بالتساوي بين جزيئين من الماء في رابطة هيدروجينية متماثلة . [22] تشير الأعمال الحديثة إلى أن كلا المركبين يمثلان هياكل مثالية في عيب شبكة الرابطة الهيدروجينية الأكثر عمومية. [23]

تم عزل أيون الهيدرونيوم أحادي في الطور السائل في محلول فائق الحمضية غير مائي منخفض النواة ( HF − SbF 5 SO 2 ). تميز الأيون بالرنين النووي المغناطيسي عالي الدقة 17O . [24]

أظهرت حسابات أجريت عام 2007 للانتالبيات والطاقات الحرة للروابط الهيدروجينية المختلفة حول كاتيون الهيدرونيوم في الماء البروتوني السائل [25] في درجة حرارة الغرفة ودراسة لآلية القفز بين البروتونات باستخدام الديناميكيات الجزيئية أن الروابط الهيدروجينية حول أيون الهيدرونيوم (المكونة مع ثلاثة ربيطات مائية في غلاف المذيب الأول للهيدرونيوم) قوية جدًا مقارنة بتلك الموجودة في الماء السائب.

اقترح ستويانوف نموذجًا جديدًا يعتمد على التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء حيث يوجد البروتون على شكل H 13 O+6الأيون. وبالتالي يتم توزيع الشحنة الموجبة على 6 جزيئات ماء. [26]

أملاح الهيدرونيوم الصلبة

بالنسبة للعديد من الأحماض القوية ، من الممكن تكوين بلورات من أملاح الهيدرونيوم الخاصة بها والتي تكون مستقرة نسبيًا. تسمى هذه الأملاح أحيانًا أحاديات الهيدرات الحمضية . وكقاعدة عامة، أي حمض له ثابت تأين 10يمكن أن تفعل 9 أو أعلى ذلك. الأحماض التي تكون ثوابت تأينها أقل من 10لا يمكن لـ 9 عمومًا تكوين أملاح H 3 O + مستقرة . على سبيل المثال، حمض النيتريك له ثابت تأين 101.4 ، والمخاليط التي تحتوي على الماء بجميع نسبها تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فإن حمض البيركلوريك له ثابت تأين 1010 ، وإذا تم دمج حمض البيركلوريك السائل اللامائي والماء بنسبة مولية 1:1، فإنهما يتفاعلان لتكوين بيركلورات الهيدرونيوم الصلبة ( H3O + ·ClO-4). [ بحاجة لمصدر ]

يشكل أيون الهيدرونيوم أيضًا مركبات مستقرة مع حمض الكربوران الفائق H(CB 11 H(CH 3 ) 5 Br 6 ) . [27] يُظهر علم البلورات بالأشعة السينية تناسق C 3v لأيون الهيدرونيوم مع تفاعل كل بروتون مع ذرة بروم من ثلاثة أنيونات كاربوران بمسافة 320 بيكومتر في المتوسط. ملح [H 3 O] [H(CB 11 HCl 11 )] قابل للذوبان أيضًا في البنزين . في البلورات المزروعة من محلول البنزين، يتبلور المذيب بشكل مشترك وينفصل كاتيون H 3 O·(C 6 H 6 ) 3 تمامًا عن الأنيون. في الكاتيون، تحيط ثلاث جزيئات بنزين بالهيدرونيوم مكونة تفاعلات بيكومترية مع ذرات الهيدروجين. أقرب نهج (غير رابط) للأنيون عند الكلور إلى الكاتيون عند الأكسجين هو 348 بيكومتر.

هناك أيضًا العديد من الأمثلة المعروفة للأملاح التي تحتوي على أيونات الهيدرونيوم المائية ، مثل H5O+2أيون في HCl·2H 2 O ، H 7 O+3و H9O​​+4الأيونات الموجودة في HBr·4H 2 O. [28 ]

ومن المعروف أيضًا أن حمض الكبريتيك يشكل ملح الهيدرونيوم H3O + HSO-4عند درجات حرارة أقل من 8.49 درجة مئوية (47.28 درجة فهرنهايت). [29]

بين النجوم H3ا+

الهيدرونيوم هو أيون جزيئي وفير في الوسط بين النجوم ويوجد في السحب الجزيئية المنتشرة [30] والكثيفة [31] وكذلك ذيول البلازما للمذنبات. [32] تشمل المصادر بين النجوم لملاحظات الهيدرونيوم مناطق القوس B2، وأوريون OMC-1، وأوريون BN-IRc2، وأوريون KL، والمذنب هيل بوب.

يتكون الهيدرونيوم بين النجوم من خلال سلسلة من التفاعلات التي تبدأ بتأين H 2 إلى H+2بواسطة الإشعاع الكوني. [33] يمكن لـ H 3 O + أن ينتج إما OH − أو H 2 O من خلال تفاعلات إعادة التركيب التفككية ، والتي تحدث بسرعة كبيرة حتى في درجات الحرارة المنخفضة (≥ 10 كلفن) للسحب الكثيفة. [34] وهذا يؤدي إلى أن يلعب الهيدرونيوم دورًا مهمًا للغاية في الكيمياء المحايدة للأيونات بين النجوم.

يهتم علماء الفلك بشكل خاص بتحديد وفرة الماء في مختلف المناخات بين النجوم بسبب دوره الرئيسي في تبريد الغازات الجزيئية الكثيفة من خلال العمليات الإشعاعية. [35] ومع ذلك، لا يحتوي H 2 O على العديد من التحولات المواتية للملاحظات الأرضية. [36] على الرغم من أنه من المحتمل استخدام ملاحظات HDO ( النسخة الديوترية من الماء [37] ) لتقدير وفرة H 2 O ، إلا أن نسبة HDO إلى H 2 O غير معروفة بدقة كبيرة. [36]

من ناحية أخرى، يحتوي الهيدرونيوم على العديد من التحولات التي تجعله مرشحًا متفوقًا للكشف والتعريف في مجموعة متنوعة من المواقف. [36] وقد تم استخدام هذه المعلومات جنبًا إلى جنب مع القياسات المعملية لنسب التفرع لتفاعلات إعادة التركيب التفككي المختلفة لـ H 3 O + [34] لتوفير ما يُعتقد أنه وفرة دقيقة نسبيًا لـ OH − و H 2 O دون الحاجة إلى الملاحظة المباشرة لهذه الأنواع. [38] [39]

الكيمياء بين النجوم

كما ذكرنا سابقًا، يوجد H 3 O + في كل من السحب الجزيئية المنتشرة والكثيفة. من خلال تطبيق ثوابت معدل التفاعل ( α و β و γ ) المقابلة لجميع التفاعلات الموصوفة المتوفرة حاليًا والتي تتضمن H 3 O + ، من الممكن حساب k ( T ) لكل من هذه التفاعلات. من خلال ضرب هذه k ( T ) في الوفرة النسبية للمنتجات، يمكن تحديد المعدلات النسبية (بالسم 3 / ثانية) لكل تفاعل عند درجة حرارة معينة. يمكن إجراء هذه المعدلات النسبية بمعدلات مطلقة عن طريق ضربها في [ H 2 ] 2. [40] وبافتراض T  = 10 K لسحابة كثيفة و T  = 50 K لسحابة منتشرة، تشير النتائج إلى أن معظم آليات التكوين والتدمير السائدة كانت هي نفسها في كلتا الحالتين. تجدر الإشارة إلى أن الوفرة النسبية المستخدمة في هذه الحسابات تتوافق مع TMC-1، وهي سحابة جزيئية كثيفة، وبالتالي من المتوقع أن تكون المعدلات النسبية المحسوبة أكثر دقة عند T  = 10 K. تم إدراج أسرع ثلاث آليات للتكوين والتدمير في الجدول أدناه، جنبًا إلى جنب مع معدلاتها النسبية. لاحظ أن معدلات هذه التفاعلات الستة هي بحيث تشكل ما يقرب من 99٪ من التفاعلات الكيميائية لأيون الهيدرونيوم في ظل هذه الظروف. [32] يتم تصنيف جميع آليات التدمير الثلاث في الجدول أدناه على أنها تفاعلات إعادة التركيب الانفصالية . [41]

مسارات التفاعل الأولية لـ H 3 O + في الوسط بين النجوم (على وجه التحديد، السحب الكثيفة).
رد فعل يكتب المعدل النسبي (سم 3 /ثانية)
عند 10 كيلو عند 50 كيلو
H 2 + H 2 O + → H 3 O ++ + H تشكيل 2.97 × 10-22 2.97 × 10-22
ح 2 O + HCO + → CO + H 3 O + تشكيل 4.52 × 10-23 4.52 × 10-23
ح+3+ H 2 O → H 3 O ++ H 2 تشكيل 3.75 × 10-23 3.75 × 10-23
H3O ++ e− → OH + H +H دمار 2.27 × 10-22 1.02 × 10-22
H 3 O ++ e − → H 2 O + H دمار 9.52 × 10-23 4.26 × 10-23
H3O ++ e− → OH + H2​ دمار 5.31 × 10-23 2.37 × 10-23

ومن الجدير بالذكر أيضًا أن المعدلات النسبية لتفاعلات التكوين في الجدول أعلاه هي نفسها لتفاعل معين عند كلتا درجتي الحرارة. ويرجع هذا إلى أن ثوابت معدل التفاعل لهذه التفاعلات لها ثابتان β و γ يساويان 0، مما يؤدي إلى k  =  α وهو مستقل عن درجة الحرارة.

نظرًا لأن كل هذه التفاعلات الثلاثة تنتج إما H 2 O أو OH، فإن هذه النتائج تعزز الارتباط القوي بين وفرتها النسبية ووفرة H 3 O + . إن معدلات هذه التفاعلات الستة هي بحيث تشكل ما يقرب من 99% من التفاعلات الكيميائية لأيون الهيدرونيوم في ظل هذه الظروف.

الاكتشافات الفلكية

في وقت مبكر من عام 1973 وقبل أول اكتشاف بين النجوم، تنبأت النماذج الكيميائية للوسط بين النجوم (الأولى المقابلة لسحابة كثيفة) بأن الهيدرونيوم كان أيونًا جزيئيًا وفيرًا وأنه لعب دورًا مهمًا في الكيمياء المحايدة للأيونات. [42] ومع ذلك، قبل أن يتم إجراء بحث فلكي، كانت لا تزال هناك مسألة تحديد السمات الطيفية للهيدرونيوم في الطور الغازي، والتي كانت غير معروفة في هذه المرحلة. جاءت الدراسات الأولى لهذه الخصائص في عام 1977، [43] والتي أعقبتها تجارب مطيافية أخرى ذات دقة أعلى. بمجرد تحديد العديد من الخطوط في المختبر، تم إجراء أول اكتشاف بين النجوم لـ H 3 O + بواسطة مجموعتين في وقت واحد تقريبًا في عام 1986. [31] [36] أفاد الأول، الذي نُشر في يونيو 1986، بملاحظة Jفيت
ك = 1-
1 - 2+
1الانتقال عند307 192.41 ميجا هرتز في OMC-1 وSgr B2. أما الثانية، التي نُشرت في أغسطس، فقد أفادت بملاحظة نفس الانتقال نحو سديم Orion-KL.

وقد تلت هذه الاكتشافات الأولى ملاحظات لعدد من انتقالات H 3 O + الإضافية . وفيما يلي الملاحظات الأولى لكل اكتشاف انتقالي لاحق حسب الترتيب الزمني:

في عام 1991، 3+
2 - 2-
2الانتقال عندتم رصد 364797.427 ميجا هرتز في OMC-1 وSgr B2. [44] بعد عام واحد، تم رصد 3+
0 - 2-
0الانتقال عندتم رصد تردد 396 272 .412 ميجا هرتز في عدة مناطق، وكان أوضحها سحابة W3 IRS 5. [39]

أول الأشعة تحت الحمراء البعيدة 4-
3 - 3+
3تم إجراء انتقال عند 69.524 ميكرومتر (4.3121 تيراهرتز) في عام 1996 بالقرب من Orion BN-IRc2. [45] في عام 2001، تم ملاحظة ثلاثة انتقالات إضافية لـ H 3 O + في الأشعة تحت الحمراء البعيدة في Sgr B2؛-
1 - 1+
1الانتقال عند 100.577 ميكرومتر (2.98073 تيراهرتز)، 1-
1 - 1+
1عند 181.054 ميكرومتر (1.65582 تيراهرتز) و2-
0 - 1+
0عند 100.869 ميكرومتر (2.9721 تيراهرتز). [46]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Reed, CA (2013). "أساطير حول البروتون. طبيعة أيون الهيدروجين في الوسائط المكثفة". Acc. Chem. Res . 46 (11): 2567–2575. doi :10.1021/ar400064q. PMC 3833890.  PMID 23875729  .
  2. ^ ab Silverstein, Todd P. (2014). "يتم ترطيب البروتون المائي بأكثر من جزيء ماء واحد: هل أيون الهيدرونيوم مفهوم مفيد؟". J. Chem. Educ . 91 (4): 608–610. Bibcode :2014JChEd..91..608S. doi :10.1021/ed400559t.
  3. ^ ثامر، م.؛ دي ماركو، ل.؛ راميشا، ك.؛ ماندل، أ.؛ توكماكوف، أ. (2015). "التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ثنائي الأبعاد فائق السرعة للبروتون الزائد في الماء السائل". ساينس . 350 (6256): 78-82. رمز Bibcode : 2015Sci...350...78T. doi : 10.1126/science.aab3908 . PMID  26430117. S2CID  27074374.
  4. ^ Daly Jr., CA; Streacker, LM; Sun, Y.; Pattenaude, SR; Hassanali, AA; Petersen, PB; et al. (2017). "تحليل أطياف رامان التجريبية والأشعة تحت الحمراء للمياه الحمضية إلى مساهمات بروتون وأزواج خاصة وأيون مضاد". J. Phys. Chem. Lett . 8 (21): 5246–5252. doi :10.1021/acs.jpclett.7b02435. PMID  28976760.
  5. ^ Dahms, F.; Fingerhut, BP; Nibbering, ET; Pines, E.; Elsaesser, T. (2017). "حركة نقل ذات سعة كبيرة للبروتونات الزائدة المائية المرسومة بواسطة مطيافية الأشعة تحت الحمراء ثنائية الأبعاد فائقة السرعة". Science . 357 (6350): 491–495. Bibcode :2017Sci...357..491D. doi : 10.1126/science.aan5144 . PMID  28705988. S2CID  40492001.
  6. ^ فورنييه، جيه إيه؛ كاربنتر، دبليو بي؛ لويس، إن إتش؛ توكماكوف، إيه. (2018). "يكشف التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ثنائي الأبعاد عريض النطاق عن هياكل ترطيب بروتون H5O2+ غير المتماثلة السائدة في المحاليل الحمضية". كيمياء الطبيعة . 10 (9): 932-937. رمز Bibcode : 2018NatCh..10..932F. doi : 10.1038/s41557-018-0091-y. OSTI  1480907. PMID  30061612. S2CID  51882732.
  7. ^ "الرقم الهيدروجيني والماء". هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تم الاسترجاع في 9 نوفمبر 2021 .
  8. ^ "الجدول 17 أيونات الأونيوم أحادية النواة الأصلية". الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية.
  9. ^ تانغ، جيان؛ أوكا، تاكيشي (1999). "التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لـ H 3 O + : النطاق الأساسي v 1 ". مجلة التحليل الطيفي الجزيئي . 196 (1): 120-130. رمز Bibcode : 1999JMoSp.196..120T. doi : 10.1006/jmsp.1999.7844. PMID  10361062.
  10. ^ بيل، آر بي (1973). البروتون في الكيمياء (الطبعة الثانية). إيثاكا: مطبعة جامعة كورنيل. ص 15.
  11. ^ مايستر، إيريش؛ ويليك، مارتن؛ أنجست، فيرنر؛ توجني، أنطونيو؛ والد، بيتر (2014). "الأوصاف الكمية المربكة لتوازنات برونستد-لوري الحمضية والقاعدية في كتب الكيمياء المدرسية - مراجعة نقدية وتوضيحات للمعلمين الكيميائيين". هلف. كيم. أكتا . 97 (1): 1-31. doi :10.1002/hlca.201300321.
  12. ^ Silverstein, TP; Heller, ST (2017). "قيم pKa في المناهج الجامعية: ما هي قيمة pKa الحقيقية للمياه؟". J. Chem. Educ . 94 (6): 690–695. Bibcode :2017JChEd..94..690S. doi :10.1021/acs.jchemed.6b00623.
  13. ^ بورجوت، جان لويس (1998). "وجهة نظر جديدة حول معنى وقيم أزواج Ka○(H3O+, H2O) وKb○(H2O, OH−) في الماء". المحلل . 123 (2): 409-410. رمز Bibcode :1998Ana...123..409B. doi : 10.1039/a705491b .
  14. ^ Ballinger, P.; Long, FA (1960). "Acid Ionization Constants of Alcohols. II. Acidities of Some Substituted Methanols and Related Compounds". J. Am. Chem. Soc . 82 (4): 795–798. doi :10.1021/ja01489a008.
  15. ^ Silverstein, TP (2014). "يتم ترطيب البروتون المائي بأكثر من جزيء ماء واحد: هل أيون الهيدرونيوم مفهوم مفيد؟". J. Chem. Educ . 91 (4): 608–610. Bibcode :2014JChEd..91..608S. doi :10.1021/ed400559t.
  16. ^ "ما هو pKa للمياه". جامعة كاليفورنيا، ديفيس . 2015-08-09. مؤرشف من الأصل في 2016-02-14 . تم الاسترجاع 2022-04-03 .
  17. ^ سورنسن، SPL (1909). "Ueber die Messung und die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration bei enzymatischen Prozessen". الكيمياء الحيوية Zeitschrift (في المانيا). 21 : 131-304.
  18. ^ Zavitsas, AA (2001). "خصائص المحاليل المائية للإلكتروليتات وغير الإلكتروليتات". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 105 (32): 7805-7815. doi :10.1021/jp011053l.
  19. ^ Hulthe, G.; Stenhagen, G.; Wennerström, O.; Ottosson, CH. (1997). "دراسة مجموعة المياه بواسطة مطيافية الكتلة بالرش الكهربائي". مجلة الكروماتوغرافيا أ . 512 : 155–165. doi :10.1016/S0021-9673(97)00486-X.
  20. ^ Iyengar, SS; Petersen, MK; Burnham, CJ; Day, TJF; Voth, GA; Voth, GA (2005). "خصائص مجموعات الأيونات والماء. I. مجموعة الماء المؤين البروتونية 21" (PDF) . مجلة الفيزياء الكيميائية . 123 (8): 084309. رمز Bibcode :2005JChPh.123h4309I. doi :10.1063/1.2007628. PMID  16164293.
  21. ^ زوندل، ج. ميتزجر، هـ. (1968). "Energiebänder der Tunnelnden Überschuß-Protonen in Flussigen Säuren. Eine IR-spectroskopische Unter suchung der Natur der Gruppierungen H502+". Zeitschrift für Physikalische Chemie . 58 (5_6): 225–245. دوى :10.1524/zpch.1968.58.5_6.225. S2CID  101048854.
  22. ^ ويكي ، إي. إيجن، م. أكرمان، ث (1954). "Über den Zustand des Protons (Hydroniumions) في wäßriger Lösung". Zeitschrift für Physikalische Chemie . 1 (5_6): 340-364. دوى :10.1524/zpch.1954.1.5_6.340.
  23. ^ ماركس، د.؛ توكيرمان، م.؛ هوتر، ج.؛ بارينيلو، م. (1999). "طبيعة البروتون الزائد المائي في الماء". نيتشر . 397 (6720): 601-604. رمز Bibcode :1999Natur.397..601M. doi :10.1038/17579. S2CID  204991299.
  24. ^ Mateescu, GD; Benedikt, GM (1979). "الماء والأنظمة ذات الصلة. 1. أيون الهيدرونيوم (H3O + ) . التحضير والتمييز باستخدام الرنين المغناطيسي النووي عالي الدقة للأكسجين-17". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 101 ( 14): 3959-3960. doi :10.1021/ja00508a040.
  25. ^ ماركوفيتش، أو.؛ ​​أجمون، ن. (2007). "بنية وطاقة قشور ترطيب الهيدرونيوم" (PDF) . مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 111 (12): 2253–6. رمز Bibcode :2007JPCA..111.2253M. CiteSeerX 10.1.1.76.9448 . doi :10.1021/jp068960g. PMID  17388314. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-08-31 . تم الاسترجاع 2018-08-30 . 
  26. ^ Stoyanov, Evgenii S.; Stoyanova, Irina V.; Reed, Christopher A. (January 15, 2010). "بنية أيون الهيدروجين (H+aq) في الماء". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 132 (5): 1484–1485. doi :10.1021/ja9101826. PMC 2946644. PMID  20078058 . 
  27. ^ Stoyanov, Evgenii S.; Kim, Kee-Chan; Reed, Christopher A. (2006). "طبيعة أيون الهيدرونيوم H3O+ في البنزين والمذيبات الهيدروكربونية المكلورة. شروط الوجود وإعادة تفسير بيانات الأشعة تحت الحمراء". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 128 (6): 1948-1958. doi :10.1021/ja0551335. PMID  16464096. S2CID  33834275.
  28. ^ جرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان . رقم ISBN 978-0-08-037941-8.
  29. ^ I. Taesler و I. Olavsson (1968). "دراسات الرابطة الهيدروجينية. XXI. البنية البلورية لحمض الكبريتيك أحادي الهيدرات." Acta Crystallogr. B24، 299-304. https://doi.org/10.1107/S056774086800227X
  30. ^ Faure, A.; Tennyson, J. (2003). "Rate coefficients for electron-impact rotatenal excitation of H3+ and H3O+". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 340 (2): 468–472. Bibcode :2003MNRAS.340..468F. doi : 10.1046/j.1365-8711.2003.06306.x .
  31. ^ ab Hollis, JM; Churchwell, EB; Herbst, E.; De Lucia, FC (1986). "An interstellar linesynchronist with the P(2,l) transition of hydronium (H 3 O + )". Nature . 322 (6079): 524–526. Bibcode :1986Natur.322..524H. doi :10.1038/322524a0. S2CID  4346975.
  32. ^ ab Rauer, H (1997). "تكوين الأيونات وتفاعل الرياح الشمسية: ملاحظات المذنب C/1995 O1 (Hale-Bopp)". الأرض والقمر والكواكب . 79 : 161–178. رمز Bibcode :1997EM&P...79..161R. doi :10.1023/A:1006285300913. S2CID  119953549.
  33. ^ Vejby-Christensen, L.; Andersen, LH; Heber, O.; Kella, D.; Pedersen, HB; Schmidt, HT; Zajfman, D. (1997). "نسب التفرع الكاملة لإعادة التركيب الانفصالي لـ H2O+ وH3O+ وCH3+". مجلة الفيزياء الفلكية . 483 (1): 531–540. رمز Bibcode :1997ApJ...483..531V. doi : 10.1086/304242 .
  34. ^ أب نيو، أ. الخليلي، ع؛ روزين، س. لو باديلك، أ. ديركاتش، صباحا؛ شي، دبليو؛ فيكور، L.؛ لارسون، م. سيمانياك، J .؛ توماس، ر. ناجارد، ميغابايت؛ أندرسون، ك. دانارد، ه.؛ أف أوغلاس، م. (2000). “إعادة التركيب الانفصالي لـ D 3 O + و H 3 O + : المقاطع العرضية المطلقة ونسب التفرع”. مجلة الفيزياء الكيميائية . 113 (5): 1762. بيب كود :2000JChPh.113.1762N. دوى :10.1063/1.481979.
  35. ^ Neufeld, DA; Lepp, S.; Melnick, GJ (1995). "التوازن الحراري في السحب الجزيئية الكثيفة: معدلات التبريد الإشعاعي وإضاءة خطوط الانبعاث". سلسلة ملحق مجلة الفيزياء الفلكية . 100 : 132. رمز Bibcode :1995ApJS..100..132N. doi :10.1086/192211.
  36. ^ abcd Wootten, A.; Boulanger, F.; Bogey, M.; Combes, F.; Encrenaz, PJ; Gerin, M.; Ziurys, L. (1986). "البحث عن الهيدروجين بين النجوم " . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 166 : L15–8. رمز المرجع : 1986A&A...166L..15W. PMID  11542067.
  37. ^ IUPAC ، Compendium of Chemical Terminology ، الطبعة الثانية ("الكتاب الذهبي") (1997). النسخة المصححة على الإنترنت: (2006–) "الماء الثقيل". doi :10.1351/goldbook.H02758
  38. ^ هيربست ، إي. جرين، س. ثاديوس، P.؛ كليمبيرر، دبليو (1977). “المراقبة غير المباشرة للجزيئات بين النجوم غير القابلة للرصد”. مجلة الفيزياء الفلكية . 215 : 503-510. بيب كود :1977ApJ...215..503H. دوى :10.1086/155381. اتش دي ال : 2060/19770013020 . S2CID  121202097.
  39. ^ ab Phillips, TG; Van Dishoeck, EF; Keene, J. (1992). "H3O+ بين النجوم وعلاقته بوفرة O2 وH2O-" (PDF) . المجلة الفلكية الفيزيائية . 399 : 533. رمز Bibcode :1992ApJ...399..533P. doi :10.1086/171945. hdl : 1887/2260 .
  40. ^ "تفاعلات تكوين H3O+". قاعدة بيانات UMIST للكيمياء الفلكية .
  41. ^ "إعادة التركيب الانفصالي | الفيزياء". موسوعة بريتانيكا . تم الاسترجاع في 30 سبتمبر 2021 .
  42. ^ هيربست، إي.؛ كليمبيرر، دبليو. (1973). "تكوين واستنزاف الجزيئات في السحب بين النجوم الكثيفة". مجلة الفيزياء الفلكية . 185 : 505. رمز Bibcode :1973ApJ...185..505H. doi : 10.1086/152436 .
  43. ^ شوارتز، HA (1977). "أطياف الأشعة تحت الحمراء في الطور الغازي لأيونات هيدرات الأكسونيوم من 2 إلى 5 ميكرومتر". مجلة الفيزياء الكيميائية . 67 (12): 5525. رمز Bibcode :1977JChPh..67.5525S. doi :10.1063/1.434748.
  44. ^ Wootten, A.; Turner, BE; Mangum, JG; Bogey, M.; Boulanger, F.; Combes, F.; Encrenaz, PJ; Gerin, M. (1991). "اكتشاف H 3 O + بين النجوم – خط تأكيدي". مجلة الفيزياء الفلكية . 380 : L79. رمز Bibcode :1991ApJ...380L..79W. doi :10.1086/186178.
  45. ^ Timmermann, R.; Nikola, T.; Poglitsch, A.; Geis, N.; Stacey, GJ; Townes, CH (1996). "اكتشاف محتمل للانتقال 70 ميكرومتر {H3O+} 4−3 −3+3 في Orion BN-IRc2". مجلة الفيزياء الفلكية . 463 (2): L109. رمز Bibcode :1996ApJ...463L.109T. doi : 10.1086/310055 .
  46. ^ جويكوتشيا، جي آر؛ سيرنيشارو، ج. (2001). “الكشف عن الأشعة تحت الحمراء البعيدة لـ H3O + في برج القوس B2”. مجلة الفيزياء الفلكية . 554 (2): ل213. بيب كود :2001ApJ...554L.213G. دوى : 10.1086/321712 . اتش دي ال : 10261/192309 .
  • J Phys Chem أطياف الأشعة تحت الحمراء للهيدرونيوم
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=هيدرونيوم&oldid=1245399068"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate