أيون الأونيوم
في الكيمياء ، أيون الأونيوم هو كاتيون يُحصل عليه رسميًا من خلال بروتنة الهيدريد أحادي النواة لأحد عناصر البنيكتوجين (المجموعة 15 من الجدول الدوري )، أو الكالكوجين ( المجموعة 16)، أو الهالوجين (المجموعة 17). أقدم أيون أونيوم معروف، والذي سُميت الفئة باسمه، هو أيون الأمونيوم ، NH₄⁺ ، وهو مشتق بروتوني من الأمونيا ، NH₃ . [ 1 ] [ 2 ]
يُستخدم اسم الأونيوم أيضًا للأيونات الموجبة الناتجة عن استبدال ذرات الهيدروجين في تلك الأيونات بمجموعات أخرى، مثل المجموعات العضوية أو الهالوجينات؛ مثل رباعي فينيل فوسفونيوم ، (C₆H₅ ) ₄P⁺ . قد تكون المجموعات المستبدلة ثنائية أو ثلاثية التكافؤ، مما ينتج عنه أيونات مثل الإيمينيوم والنيتريليوم . [ 1 ] [ 2 ]
أيون الأونيوم البسيط يحمل شحنة +1. أما الأيون الأكبر الذي يحتوي على مجموعتين فرعيتين من أيون الأونيوم فيسمى أيون الأونيوم المزدوج ، ويحمل شحنة +2. أيون الأونيوم الثلاثي يحمل شحنة +3، وهكذا.
تُعرف المركبات المكونة من كاتيون الأونيوم وبعض الأنيونات الأخرى باسم مركبات الأونيوم أو أملاح الأونيوم .
أيونات الأونيوم ومركبات الأونيوم مماثلة عكسياً لأيونات -ات ومركبات الأت :
- تشكل قواعد لويس أيونات الأونيوم عندما تكتسب الذرة المركزية رابطة أخرى وتصبح كاتيونًا موجبًا .
- تُكوّن أحماض لويس أيونات -ات عندما تكتسب الذرة المركزية رابطة أخرى وتصبح أنيونًا سالبًا . [ 3 ]
الجدول الدوري
أيونات الأونيوم حسب المجموعة
كاتيونات المجموعة 13 (مجموعة البورون)
- كاتيون البورونيوم ، BH + 4 ( بوران بروتوني )
- كاتيونات البورونيوم الإضافية، Bx H + y ( بوراناتبروتونية)
كاتيونات الأونيوم من المجموعة 14 (مجموعة الكربون)
- أيونات الكربونيوم ( الهيدروكربونات البروتونية) تحتوي على ذرة كربون خماسية التناسق تحمل شحنة +1. يُطلق على الكاتيون المحدد CH⁺⁵ اسم الميثانيوم . [ 4 ] ويُسمى عادةً نسبةً إلى الهيدروكربون الأصلي، على سبيل المثال C₂H⁺⁷ هو الإيثانيوم . [ 5 ]
- السيلانيوم (أحيانًا السيلونيوم )، SiH + 5 ( سيلان بروتوني ) (لا ينبغي تسميته سيليكونيوم [ 6 ] )
- ديسيلانيوم , Si 2 H + 7 ( ديسيلان بروتوني )
- كاتيونات السيلانيوم الإضافية، Sin H + 2 n +3 ( سيلاناتبروتونية)
- الجرمانيوم ، GeH + 5 ( الجرمانيوم البروتوني ) مشتق غير مستقر معروف من R 3 Ge + . [ 7 ] [ 8 ]
- ستانونيوم ، SnH + 3 (ستانيلين بروتوني، SnH 2 ) (ليس ستانان بروتوني SnH 4 ) مستقر في الظروف المبردة. [ 9 ]
كاتيونات الأونيوم من المجموعة 15 (البنيكتوجين)
- يوجد الأمونيوم ( الاسم النظامي IUPAC أزانيوم)، NH + 4 ( الأمونيا البروتونية (الاسم النظامي IUPAC أزان)) في المحلول المائي وعلى شكل أملاح.
- مشتقات عضوية أولية وثانوية وثالثية [ NHₙR₄⁻ₙ ] ⁺ ، مشتقة من بروتنة الأمينات ؛ على سبيل المثال هاليدات ميثيل الأمونيوم ، كلوريد ثنائي إيثيل الأمونيوم ، ثلاثي ميثيل الأمونيوم
- كاتيونات الأمونيوم الرباعية NR + 4 ؛ على سبيل المثال رباعي بوتيل الأمونيوم
- الفوسفونيوم ، PH + 4 ( فوسفين بروتوني )
- مشتقات عضوية أولية وثانوية وثالثية [ PH n R 4−n ] + ، مشتقة من بروتنة الفوسفينات
- كاتيونات الفوسفونيوم الرباعية PR + 4 ؛ على سبيل المثال، رباعي فينيل فوسفونيوم
- الأرسونيوم ، AsH + 4 ( الأرسين البروتوني ) المعروف باسم المشتقات أو كملح غير مستقر في درجات الحرارة المنخفضة للغاية. [ 10 ]
- يُعرف مركب ستيبونيوم ، SbH + 4 ( ستيبين بروتوني )، كمشتقات، ولكن لا توجد أملاح معروفة له. [ 10 ]
- البزموثونيوم ، BiH + 4 ( البزموثين البروتوني ) معروف فقط كمشتقات. [ 11 ]
كاتيونات المجموعة 16 (الكالكوجين)
- الأوكسونيوم ، H3O + ( ماء بروتوني ( الاسم النظامي : أوكسيدان). يُعرف الأوكسونيوم باسم الهيدرونيوم ، على الرغم من أن الهيدرونيوم يشير إلى بروتون مذاب أو مُمَيَّأ . ويمكن تسميته أيضًا بالهيدروكسونيوم .)
- يمكن أن تكون المشتقات العضوية أولية ( ROH + 2 ، كحولات بروتونية )، أو ثانوية ( R 2 OH + ، إيثرات بروتونية )، أو ثلاثية ( R 3 O + ، مثل ثلاثي ميثيل أوكسونيوم ).
- بيروكسونيوم ، H3O + 2 ( بيروكسيد الهيدروجين البروتوني )
- سلفونيوم ، H3S + ( كبريتيد الهيدروجين البروتوني )
- يمكن أن تكون المشتقات العضوية أولية ( H2SR + ، الثيولات البروتونية )، أو ثانوية ( HSR + 2 ، الثيوإيثرات البروتونية )، أو ثلاثية ( SR + 3 ، على سبيل المثال ثلاثي ميثيل سلفونيوم ) .
- السيلينونيوم ، H3Se + ( سيلينيد الهيدروجين البروتوني )
- تُعرف مشتقات عضوية ثالثية R 3 Se + ، وكان يوديد ثلاثي ميثيل سيلينيوم أولها. [ 12 ]
- التيلورونيوم ، H3Te + ( هيدروجين التيلوريد البروتوني )
كاتيون هيدروجين الأونيوم
- أيون الهيدروجينونيوم، المعروف باسم كاتيون ثلاثي الهيدروجين ، H + 3 ( هيدروجين جزيئي أو ثنائي الذرة مُبرتَن )، يوجد في الهيدروجين المتأين والفضاء بين النجوم
مجموعة 17 (الهالوجينات) كاتيونات الأونيوم، أيونات الهالونيوم ، H2X + ( هاليدات الهيدروجين البروتونية )
- الفلورونيوم ، H2F + ( فلوريد الهيدروجين البروتوني )
- الكلورونيوم ، H2Cl + ( كلوريد الهيدروجين البروتوني )
- برومونيوم ، H2Br + ( بروميد الهيدروجين البروتوني )
- اليودونيوم ، H2I + ( يوديد الهيدروجين البروتوني )
كاتيونات الأونيوم شبه الهالوجينية
- أمينوديازونيوم ، [ H2N =N=N] + ⇌ [ H2N −N≡N] + ( أزيد الهيدروجين البروتوني )
- ميثيليدين أمونيوم وهيدروسيانونيوم، H 2 CN + ، متصاوغان HC≡NH + ⇌ N≡CH + 2 ( سيانيد الهيدروجين البروتوني )
كاتيونات الأونيوم للمجموعة 18 (الغازات النبيلة)
- الهيدروهيليوم أو الهيلونيوم ، والمعروف باسم أيون هيدريد الهيليوم ، HeH + ( الهيليوم البروتوني ) المعروف في الحالة الغازية. [ 13 ]
- النيونيوم ، NeH + ( النيون البروتوني ) المعروف في الحالة الغازية. [ 14 ]
- الأرجونيوم ، ArH + ( الأرجون البروتوني ) المعروف في الحالة الغازية. [ 15 ]
- الكريبتونيوم ، KrH + ( كريبتون بروتوني ) معروف في الحالة الغازية. [ 16 ]
- زينونيوم ، XeH + ( زينون بروتوني ) معروف في الحالة الغازية. [ 17 ]
كاتيونات الأونيوم ذات الاستبدالات أحادية التكافؤ
- كاتيونات السيلينونيوم الثلاثية، R 3 Se +
- ثلاثي فينيل سيلينونيوم , (C 6 H 5 ) 3 Se + [ 18 ]
- كاتيونات التيلورونيوم الثلاثية، R 3 Te +
- ثلاثي فينيل تيللورونيوم , (C 6 H 5 ) 3 Te + [ 19 ]
- كاتيونات الفلورونيوم الأولية، RFH + ( فلوريدات البروتون RF)
- كاتيونات الفلورونيوم الثانوية، R 2 F +
- ثنائي كلوروفلورونيوم ، Cl 2 F +
- كاتيونات اليودونيوم الثانوية ، R 2 I +
- ثنائي فينيل يودونيوم ، ( C6H5 ) 2I +
كاتيونات الأونيوم ذات الاستبدالات متعددة التكافؤ
- كاتيونات الأمونيوم الثانوية التي تحتوي على استبدال واحد برابطة مزدوجة، R=NH + 2
- الديازينيوم ، HN=NH + 2 ( ديازيني مُبرتَن )
- غوانيدينيوم ، C(NH 2 ) + 3 ( غوانيدين بروتوني ) (له بنية رنينية وهندسة جزيئية مستوية )
- كاتيونات الأمونيوم الثلاثية التي تحتوي على استبدال واحد برابطة ثلاثية، R≡NH+
- النيتريليوم ، R−C≡NH + ( نيتريل بروتوني )
- الديازونيوم أو الديازينيوم، N≡NH + ( النيتروجين البروتوني ، أو بعبارة أخرى، الديازين البروتوني)
- كاتيونات الأمونيوم الثلاثية الحلقية حيث يكون النيتروجين عضوًا في حلقة، RNH + R (قد تكون الحلقة عطرية )
- بيريدينيوم ، C5H5NH + ( بيريدين بروتوني )
- كاتيونات الأمونيوم الرباعية التي تحتوي على استبدال واحد برابطة مزدوجة واستبدالين برابطة أحادية، R=NR + 2
- كاتيونات الأمونيوم الرباعية التي تحتوي على استبدالين بروابط مزدوجة، R=N + =R
- النيترونيوم ، [ NO2 ] +
- مكرر (ثلاثي فينيل فوسفين) إيمينيوم ، ((C 6 H 5 ) 3 P =) 2 N +
- كاتيونات الأمونيوم الرباعية التي تحتوي على استبدال واحد برابطة ثلاثية واستبدال واحد برابطة أحادية، R≡NR +
- ديازونيوم ، N≡NR + (نيتروجين بروتوني مستبدل، بمعنى آخر، ديازين بروتوني مستبدل)
- النيتريليوم، RC≡NR + (نيتريل بروتوني مستبدل)
- كاتيونات الأوكسونيوم الثلاثية التي تحتوي على استبدال واحد برابطة ثلاثية، R≡O +
- أيونات الأسيليوم ، R−C≡O + ↔ R−C + =O
- نيتروزونيوم ، N≡O +
- كاتيونات السلفونيوم الثلاثية التي تحتوي على استبدال واحد برابطة ثلاثية، R≡S +
- ثيونيتروزيل ، N≡S +
- ثنائي هيدروكسي أوكسو أمونيوم ، [ H2NO3 ] + ( حمض النيتريك البروتوني )
- ثلاثي هيدروكسي أوكسوسلفونيوم ، [ H3SO4 ] + ( حمض الكبريتيك البروتوني )
- كاتيونات الأونيوم الثلاثية الحلقية
- البيريلوم ، C5H5O +
- ثيوبيريليوم ، C5H5S + [ 20 ]
- سيلينوبيريلوم ، C5H5Se + [ 20 ]
- تيلوروبريليوم ، C5H5Te + [ 20 ]
كاتيونات الأونيوم المزدوجة
- هيدرازينيديوم أو هيدرازينيوم (2+) ثنائي كاتيون ، H3N + − + NH3 ( هيدرازين مزدوج البروتون ، أو بعبارة أخرى، ديازين مزدوج البروتون )
- كاتيون الديازينيديم ، H2N + = + NH2 ( ديازيني مزدوج البروتون )
- كاتيون الديازينيديم ، HN + ≡ + NH (ثنائي النيتروجين المبرتن ، أو بعبارة أخرى، الديازيني المبرتن)
كاتيونات الإينيوم
تُضاف الرابطة الإضافية إلى هيدريد أصلي أقل شيوعًا، وهو نظير للكاربين ، ويسمى عادةً -ين أو -يلين ، وهو متعادل ويحتوي على رابطتين أقل من الهيدريد الأكثر شيوعًا، والذي يسمى عادةً -ان أو -ين .
- كاتيونات البورينيوم ، R 2 B + ( بوريلينات بروتونية تُعرف أيضًا باسم بورانيليدينات )
- تحتوي كاتيونات الكاربينيوم ، R 3 C + ( الكاربينات البروتونية ) على ذرة كربون ثلاثية التنسيق بشحنة +1.
- كاتيونات الألكينيوم، جn H + 2 n +1 (n≥ 2) (الألكينات)
- كاتيون الميثينيوم ، H3C + ( ميثيلين بروتوني )
- الإيثينيوم ، C2H5 ( الإيثين البروتوني )
- بنزينيوم ، C6H7 ( بنزين بروتوني )
- تروبيليوم ، C7H + 7 ( تروبيليدين بروتوني)
- كاتيونات الألكينيوم، جn H + 2 n +1 (n≥ 2) (الألكينات)
- كاتيونات السيليليوم ، R 3 Si + ( سيليينات بروتونية )
- كاتيونات النيترينيوم ، R 2 N + ( النيترينات البروتونية )
- كاتيونات الفوسفينيدينيوم ، R 2 P + ( فوسفينيدين بروتوني )
- كاتيونات الزئبق ، R 3 Hg + (مركبات الزئبق العضوية البروتونية ؛ تتشكل كوسائط في تفاعلات الأكسدة الزئبقية )
الإينيومات المستبدلة
- ثنائي فينيل كاربينيوم، (C 6 H 5 ) 2 CH + (ميثينيوم ثنائي الاستبدال)
- ثلاثي فينيل كاربينيوم ، (C 6 H 5 ) 3 C + (ميثينيوم ثلاثي الاستبدال)
كاتيونات الإينيوم
- أيونات الكاربينيوم ( الكاربينات البروتونية ) تحتوي على ذرة كربون بشحنة +1.
- كاتيونات الألكينيوم، جn H + 2 n -1 (n≥ 2) (الألكاينات)
- كاتيون الميثينيوم ، H 2 C + ( جذر الميثيليدين البروتوني )
- الإيثينيوم ، C2H3 ( الإيثاين البروتوني )
- كاتيونات الألكينيوم، جn H + 2 n -1 (n≥ 2) (الألكاينات)
انظر أيضاً
- أيون الكربونيوم
- أيون الليونيوم ، جزيء مذيب بروتوني
- أيون الليات ، جزيء مذيب منزوع البروتون
مراجع
- 1 2 مركبات الأونيوم ، الكتاب الذهبي للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
- 1 2 جورج أ. أولاه (1998). أيونات الأونيوم . جون وايلي وأولاده. ص 509. ISBN 9780471148777.
- ↑ الكيمياء العضوية المتقدمة: التفاعلات والآليات ، مايا شانكار سينغ، 2007، دار نشر دورلينج كيندرسلي، رقم ISBN 978-81-317-1107-1
- ↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " أيون الكربونيوم ". doi : 10.1351/goldbook.C00839
- ↑ يه، لي؛ برايس، جيه إم؛ لي، يوان تي. (يوليو 1989). "مطيافية الأشعة تحت الحمراء لأيون الكربونيوم خماسي التناسق C2H7+". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 111 (15): 5597-5604 . Bibcode : 1989JAChS.111.5597Y . doi : 10.1021/ja00197a015 .
- ↑ RC-82. الكاتيونات ، جامعة كوين ماري بلندن)
- ↑ واينرت، تشارلز س. (مارس 2011). "الجوانب التركيبية والبنيوية والفيزيائية لمركبات الجرمانيوم العضوية قليلة الوحدات". تعليقات على الكيمياء غير العضوية . 32 (2): 55-87 . doi : 10.1080/02603594.2011.618854 .
- ↑ سولوت، جيلبرت ب.؛ بيترسون، ويليام ر. (ديسمبر 1967). "جرملة الفيروسين في ظروف فريدل-كرافتس. مسألة وجود أيونات الجرمانيوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 89 (25): 6783-6784 . Bibcode : 1967JAChS..89.6783S . doi : 10.1021/ja01001a082 .
- ↑ لايتون، كيفن ل.؛ واسيلشن، رودريك إي. (1 يوليو 1987). "تأثيرات نظائر الديوتيريوم على ثوابت التدريع 119Sn وثوابت اقتران الدوران-الدوران في القصدير وأيون القصديريوم". المجلة الكندية للكيمياء . 65 (7): 1469-1473 . Bibcode : 1987CaJCh..65.1469L . doi : 10.1139/v87-250 . ISSN 0008-4042 .
- 1 2 سميث، جيه دي (22 أكتوبر 2013). كيمياء الزرنيخ والأنتيمون والبزموت: نصوص بيرغامون في الكيمياء غير العضوية . إلسيفير. ص 588. ISBN 978-1-4831-8754-9.
- ↑ نورمان، كارولاينا الشمالية (31 ديسمبر 1997). كيمياء الزرنيخ والأنتيمون والبزموت . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. الصفحات 310-323 . ISBN 978-0-7514-0389-3.
- ↑ ليستر، هنري م.؛ بيرجستروم، ف. و. (1929). "أملاح هيدروكسيد ثلاثي فينيل سيلينيوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 51 (12): 3587-3591 . Bibcode : 1929JAChS..51.3587L . doi : 10.1021/ja01387a011 .
- ↑ بينبريدج، كينيث ت. (1 يوليو 1933). "مقارنة كتل الهيدروجين الجزيئي والهيليوم ". مجلة Physical Review . 44 (1): 57. Bibcode : 1933PhRv...44...57B . doi : 10.1103/PhysRev.44.57 .
- ↑ كونتز، بي جيه؛ روش، إيه سي (1972). "تفاعلات الأيونات والجزيئات للغازات النادرة مع الهيدروجين. الجزء 1 - سطح طاقة الوضع للجزيئات ثنائية الذرات لـ ArH+2". مجلة الجمعية الكيميائية، معاملات فاراداي 2. 68 : 259-280 . doi : 10.1039 /F29726800259 .
- ↑ نيوفيلد، ديفيد أ.؛ وولفاير، مارك ج. (1 أغسطس 2016). "كيمياء الأرجونيوم بين النجوم ومؤشرات أخرى للكسر الجزيئي في السحب المنتشرة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 826 (2): 183. arXiv : 1607.00375 . Bibcode : 2016ApJ...826..183N . doi : 10.3847/0004-637X/826/2/183 .
- ↑ لينارتز، هـ.؛ زينك، ل. ر.؛ إيفنسون، ك . م. (يوليو 1997). "الأطياف الدورانية النقية لـ 84KrH + و 86KrH + " . مجلة التحليل الطيفي الجزيئي . 184 ( 1): 56-59 . Bibcode : 1997JMoSp.184...56L . doi : 10.1006/jmsp.1997.7297 .
- ↑ غراندينيتي، فيليس (أكتوبر 2011). "كيمياء أيونات الغازات النبيلة في الطور الغازي: التطورات الحديثة والآفاق المستقبلية". المجلة الأوروبية لعلم قياس الطيف الكتلي . 17 (5): 423-463 . doi : 10.1255/ejms.1151 .
- ↑ ميتشام، رينونيا ف.؛ لي، بيونغكوك؛ ميرتس، كريستين بومان؛ زيولو، رونالد ف. (1 ديسمبر 1979). "طبيعة كلوريد ثلاثي فينيل سيلينونيوم. التركيب البلوري والجزيئي لأحادي الهيدرات: هيدرات كلوريد ثلاثي فينيل سيلينونيوم". الكيمياء اللاعضوية . 18 (12): 3498-3502 . doi : 10.1021/ic50202a041 .
- ↑ زيولو، آر إف؛ تيتوس، دي دي (1 ديسمبر 1976). "بيانات بلورية لهاليدات التيلورونيوم الثلاثية الفينيلية الزائفة". مجلة علم البلورات التطبيقي . 9 (6): 506-507 . Bibcode : 1976JApCr...9..506Z . doi : 10.1107/S0021889876012041 .
- 1 2 3 تاديوش ماريك كريغوفسكي؛ ميخال كساويري سيرانسكي، محرران. (2009). العطرية في المركبات الحلقية غير المتجانسة . المجلد 19 من مواضيع في الكيمياء الحلقية غير المتجانسة. سبرينغر. الصفحات 219-220 . ISBN 9783540683292.
روابط خارجية
- الأيونات والجذور الحرة ، جامعة كوين ماري بلندن
- مركبات الأونيوم في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- مجموعة مقالات الفهرس
- الكاتيونات
- التسمية الكيميائية
