Protonált molekuláris hidrogén
 |
Ez a szócikk nem tünteti fel a forrásokat, amelyeket felhasználtak a készítése során. Emiatt nem tudjuk közvetlenül ellenőrizni, hogy a szócikkben szereplő állítások helytállóak-e. Segíts megbízható forrásokat találni az állításokhoz! Lásd még: A Wikipédia nem az első közlés helye. |
 |
Ezt a szócikket át kellene olvasni, ellenőrizni a szöveg helyesírását és nyelvhelyességét, a tulajdonnevek átírását. Esetleges további megjegyzések a vitalapon. |
| Protonált molekuláris hidrogén | |
 Space-filling model of the H3+ cation |
|
| Kémiai azonosítók | |
|---|---|
| CAS-szám | 28132-48-1 |
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |
| Kémiai képlet | H3+ |
| Moláris tömeg | 3.02 |
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standard állapotára vonatkoznak. (25 °C, 100 kPa) |
|
A protonált molkekuláris hidrogén az univerzumban egyik legnagyobb mennyiségben előforduló ion, jele H3+. Stabil a csillagközi anyagban az alacsony anyagsűrűség és az alacsony hőmérséklet miatt. Jelentős szerepet játszik a csillagközi anyagok kémiájában. Megtalálták a Jupiter légkörében is. A legegyszerűbb három atomos molekula mivel csak három protonból és két elektronból áll. Molekuláris hidrogénből a kozmikus sugárzás ionizációjának hatására keletkezik.
Tartalomjegyzék
Szerkezete[szerkesztés]
Az alakja olyan mint egy egyenlő oldalú háromszögé. A kötések erőssége a számítások szerint 4,5 eV. A H3+ jó példa arra, hogy egy delokalizált elektronpár hozzájárul a molekula stabilitásához.
Keletkezése[szerkesztés]
A H3+ H2+ és H2 reakcióával jön létre:
H2+ + H2 → H3+ + H
A H2+ kozmikus sugarak hatására jön létre:
H2 + kozmikus sugárzás → H2+ + e- + kozmikus sugárzás
A laboratóriumokban ugyanilyen módon állítják elő a H3+-at. Viszonylag kis energiájú kozmikus sugárzás is képes ionizálni a H2 molekulát.
Reakciói[szerkesztés]
A H3+ nagyon reaktív molekula. Sok vegyületnek ad át protont általában a CO-val reagál ami gyakori a csillagközi anyagban.
H3+ + CO → HCO+ + H2
A reakcióban keletkező HCO+ a csillagközi tér kémiájában fontos molekula. Erősen poláris, és kimutatható rádiócsillagászatban. A H3+ az atomos oxigénnel is reagál ekkor OH+ és hidrogén keletkezik:
H3+ + O → OH+ + H2
Az OH+ reagál a hidrogénnel ekkor OH2+ és oxóniumion keletkezik:
- OH+ + H2 → OH2+ + H
- OH2+ + H2 → OH3+ + H
Az utóbbi reakció a csillagközi felhőkben nem exoterm. Az oxóniumion hidrogénnel reakcióba lépve négy különböző komplexet alkothat: H2O + H, OH + H2, OH + 2H, és O + H2 + H. Ebben a reakcióban víz is keletkezik, a termék 5–33%-a víz. Ez a reakció a csillagközi anyagban levő víz fő forrása.
Orto/Para H3+[szerkesztés]
A H3+-nak két különböző magspin izmorje létezik amik a protonok spinjében térnek el egymástól. A para-H3+-ban a három protonból kettőnek a spinje 1/2 a harmadiké viszont -1/2. A para-H3+ magspinmomentuma 1/2. Az orto-H3+-ban az összes proton spinje megegyezik egymással (mindegyiknek 1/2) így az orto-H3+-ban a magspinmomentum 3/2.
A sűrű csillagközi molekulafelhőkben a H3+ ütközhet H2-vel, ekkor a H3+ protont adhat át a H2nek ami megváltoztathatja a két molekula magspinjét. Az orto H2-ben a magspinmomentum 1, a para H2-ben 0. Amikor egy orto orto-H3+ ütközik és protont ad át egy para H2-nak, a reakcióban para-H3+ és orto-H2 keletkezik.
fordítás[szerkesztés]
Ez a szócikk részben vagy egészben a Trihydrogen cation című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.
