أيون أوكسونيوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
أيونات أوكسونيوم ، إلى اليسار : كحول اكتسب بروتونا ، وإلى اليمين: إستر اكتسب بروتونا.

أيون أوكسونيوم أو أوكسونيوم في الكيمياء (بالإنجليزية : Oxonium Ion) هو تسمية أدخلت عام 2005 في الكيمياء للتعبير عن جزيئ ماء اكتسب أيون الهيدروجين وأصبح في الهيئة (H3O+) ، وله شحنة موجبة واحدة . وبصفة عامة تسمى الأيونات التي اكتسبت أيون هيدروجين (موجب الشحنة ) مثل :

( H9O4+ (H3O+ · 3 H2O أيون أوكسونيوم أو أيضا أيونات هيدروكسونيوم .

وتحمل ذرة الأكسجين في تلك الأيونات الشحنة الموجبة ويعتبر أيون الأوكسونيوم كاتيون. والكلمة مركبة من كلمتي أكسجين و كاتيون مع تحريف بسيط لتصبح أوكسونيوم . [1] يتكون الأوكسونيوم خلال تفاعلات انتقال بروتون في الماءوفي المحاليل المائية.

  • عند تواجد أيون الأوكسونيوم (H3O+) أو أحد مركباته العضوية ك كاتيون لأحد الأملاح فهي تسمى " أملاح الأوكسونيوم ".

خواصه[عدل]

تتكون أيونات الأوكسونيوم خلال تفاعل انتقال بروتون في الماء حيث ينتقل أيون الهيدروجين (H+) من أحد جزيئات الماء إلى جزيئ آخر. ويحدث توازن في الماء النقي المتعادل عند درجة حرارة 25 درجة مئوية وتتواجد أيونات الأوكسونيوم ( وكذلك أيونات هيدروكسيد سالبة الشحنة) بتركيز 10−7 مول/لتر ، وهذا يعرف أس هيدروجيني pH يساوي 7 للماء المتعادل .

\mathrm{H_2O + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + OH^-}

التوازن في التفاعل معناه أن تنشأ في الماء المتعادل أيونات أوكسونيوم و أيونات هيدروكسيد مستمرا ومنهم من يتعادل مكونا جزيئات ماء حتى يتوازن عددهم في الماء (تفاعل عكوس) . تأتي قيمة pH = 7 من حقيقة أن 10 −7 مول/لتر من الماء يكون مفككا بهذه الطريقة إلى أنيونات و كاتيونات . والأس الهيدروجيني هو سالب اللوغاريتم لهذا التركيز (انظر أس هيدروجيني).

وعندما نضيف إلى الماء حمضا يتزايد تركيز التوازن حيث تنتقل بروتونات من الحمض إلى جزيئات ماء ، وينخفض الأس الهيدروجيني pH و الذي نسميه في العربية أيضا قيمة "الباهاء".

يعتبر الأوكسونيوم من أقوي الأحماض التي تذوب في الماء . وتتفكك الأحماض القوية مثل حمض الكبريتيك H2SO4 أو حمض الهيدروكلوريك HCl تماما تقريبا إلى أكسونيوم H3O+:

\mathrm{HCl + H_2O \ \rightarrow \ H_3O^+ + Cl^-}

عندما يذوب حمض الهيدروكلوريك في الماء تتكون أيونات أوكسونيوم و أيونات كلور.

أما الأحماض المتوسطة القوة و الأحماض الضعيفة مقل حمض الخليك فهي تنقل جزءا فقد من بروتوناتها إلى الماء. ولا يستقر بروتونا مكتسبا على جزيئ أوكسونوم لمدة طويلة فسرعان ما ينتقل إلى جزيئ ماء مجاور وهكذا .

\mathrm{\ {H_3O^+} + H_2O \ \rightleftharpoons \ \ {H_2O} + H_3O^+}

كما يمكن أن تنشأ في المحلول درجات تميؤ مختلفة ، مثل "أيون زوندي " وهو يعتبر أيون مكون من جزيئين من الماء ومكتسبا بروتونا .

\mathrm{H^+ \cdot 2 \ H_2O \equiv H_5O_2^+}

يلعب تركيز الأوكسونيوم في خلايا الكائنات الحية دورا رئيسيا ، لهذا نهتم في الطب و الكيمياء بطرق تعيين تركيزه بطريقة دقيقة (أنظر قياس الأس الهيدروجيني).

اقرأ أيضا[عدل]

المصادر[عدل]

  1. ^ IUPAC, Gold Book: onium compounds.
Nuvola apps edu science.svg هذه بذرة مقالة عن الكيمياء بحاجة للتوسيع. شارك في تحريرها.