Ligesom $ \ ce {NH4 +} $, er der nogen mulighed for dannelse af $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ (af tetrahedral struktur )?
Min teori er: det kan dannes ved opsætning af osmose, hvor tunge syrer som $ \ ce {H3PO4} $ eller $ \ ce {H2S2O7} $ ledes gennem en semipermeabel membran som gelatinøst kobberferrocyanid SPM , som kun tillader små ioner som H + at passere.
Dette kan derefter danne $ \ ce {H3O +} $, så dets ensomme par kan angribe overskydende $ \ ce {H +} $ i løsning til dannelse af $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $.
Kommentarer
- Semipermeable membraner bare ' fungerer ikke sådan. Du kan ' t adskille kationer fra anioner på denne måde, og at ' er meget, meget stor " kan ' t " (som i " en myg kan ' t løfte Empire State Building " ). Den mulige (?) Eksistens af $ \ ce {H4O ^ 2 +} $ under ekstreme forhold er en anden historie.
- se chemistry.stackexchange.com/ spørgsmål / 24342 / …
- Osmose kan afvise anioner som angivet i afvisning af anioner ved osmose @IvanNeretin
- Sikker på, men det placerer også andre ioner i stedet for dem.
Svar
Eksistensen af $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ er blevet udledt fra hydrogen / deuterium-isotopudveksling overvåget gennem $ \ ce {^ {17} O} $ NMR-spektroskopi mest ekstremt sur kondenseret fase supersyre, vi kan fremstille, fluorantimonsyre ($ \ ce {HF: SbF5} $ eller $ \ ce {HSbF6} $). Det ser ud til, at selv den lidt svagere, men stadig meget supersyre magisk syre $ \ ce {HSO3F: SbF5} $ ikke er stærk nok til at bevirke målbar protonation på $ \ ce {H3O +} $ til $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $. Det kan sandsynligvis også eksistere i gasfasen ved at udsætte vand for nøgne protoner og kan have en vis betydning i astrokemi. Tilsvarende er $ \ ce {H4S ^ {2 +}} $ også udledt til at eksistere gennem den samme type målinger og er lettere at foretage, der findes i magiske syreblandinger.
En god kilde til dit supersyrebehov er bøger af George Olah, far til supersyre kemi. Især Onium-ioner har et afsnit om protohydroniumdikationen $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ på side 435. Der er mange andre nysgerrige kationer analyseret som $ \ ce {CH6 ^ {2 +}} $ og endda $ \ ce {CH7 ^ {3 +}} $. Når det kommer til supersyrer, er intet helligt!
Kommentarer
- Mindre punkt. Fluoroantimonsyre er ikke $ \ ce {HSbF6} $. Fluoroantimonatanionen er en så svag protonacceptor, at den slet ikke bliver protoneret; derfor danner syren kun ioniske arter. Se her for en beskrivelse af disse ioniske arter.