أيون أوكسونيوم

ملف:Oxonium Ions V.1.svg

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 هيدروجين 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 . يتكون الأوكسونيوم خلال تفاعلات انتقال بروتون في الماءوفي المحاليل المائية.

• عند تواجد الأوكسونيوم

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

خواصه

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 .

$$\begin{gathered} {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O} \\ \mathrm{\rightleftharpoons } \\ {\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{\mathrm{-}} \end{gathered}$$

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 (أنظر 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⁺:

$$\begin{gathered} \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O} \\ \mathrm{\to } \\ {\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}} \end{gathered}$$

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 .

$$\begin{gathered} {\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O} \\ \mathrm{\rightleftharpoons } \\ {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}} \end{gathered}$$

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

$$\begin{gathered} {\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{\cdot }\mathrm{2} \\ {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\equiv }{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{O}_{\mathrm{2}}^{\mathrm{+}} \end{gathered}$$

اقرأ أيضا

• تفاعل حمض-قاعدة
• آخذ بروتون
• عاطي بروتون
• حمض الكبريتيك
• حمض الكربونيك
• انتقال بروتون
• بيكربونات
• ثابت تفكك الحمض

المصادر

ملف:Nuvola apps edu science.svg

هذه بذرة مقالة عن الكيمياء تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

cs:Oxoniový ion de:Oxonium Oxonium ion]] fi:Oksoniumioni fr:Ion oxonium ja:オキソニウムイオン nl:Oxonium no:Oksoniumion pl:Jon oksoniowy pt:Íon oxônio sv:Oxoniumjon zh:𨦡鹽