Kuten $ \ ce {NH4 +} $, Onko mahdollisuutta muodostua $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ (tetraedraalisesta rakenteesta) )?
Oma teoria on: se voidaan muodostaa osmoosi-asetuksella, jossa raskaat hapot, kuten $ \ ce {H3PO4} $ tai $ \ ce {H2S2O7} $, johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi, kuten gelatiininen kupariferrosyanidi SPM , jotka sallivat vain pienten ionien, kuten H +, kulkeutumisen.
Tällöin voi muodostua $ \ ce {H3O +} $, sitten sen yksinäinen pari voisi hyökätä ylimääräinen $ \ ce {H +} $ liuoksessa muodostaen $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $.
Kommentit
- Puoliläpäisevä kalvot eivät vain toimi '. Voit ' t erottaa kationit anioneista tällä tavalla, ja että ' on erittäin, hyvin valtava " voi ' t " (kuten kohdassa " hyttynen ei ' voi nostaa Empire State Building -rakennusta " ). $ \ Ce {H4O ^ 2 +} $: n mahdollinen (?) Olemassaolo äärimmäisissä olosuhteissa on toinen tarina.
- katso chemistry.stackexchange.com/ kysymykset / 24342 / …
- Osmoosi voi hylätä anionit kuten kohdassa anionien hylkääminen osmoosi @IvanNeretin
- Toki, mutta se sijoittaa myös toisen ionin niiden sijaan.
Vastaa
$ \ ce {H4O ^ {2 +}} $: n olemassaolo on päätelty vety / deuterium-isotooppivaihdosta, jota seurataan useimmiten $ \ ce {^ {17} O} $ NMR-spektroskopian avulla erittäin hapan kondensoituneen faasin superhappoa, jota voimme valmistaa, fluoriantonihappoa ($ \ ce {HF: SbF5} $ tai $ \ ce {HSbF6} $). Vaikuttaa siltä, että edes hiukan heikompi, mutta silti erittäin happamaton taikahappo $ \ ce {HSO3F: SbF5} $ ei ole tarpeeksi voimakas aikaansaamaan mitattavissa olevan protonaation $ \ ce {H3O +} $ osaksi $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $. Se voi todennäköisesti esiintyä myös kaasufaasissa altistamalla vettä paljaille protoneille, ja sillä voi olla jonkin verran merkitystä astrokemiassa. Myös $ \ ce {H4S ^ {2 +}} $ on oletettu olevan olemassa samantyyppisillä mittauksilla, ja se on helpompi tehdä maagisten happojen seoksissa.
Hyvä lähde superhappotarpeesi ovat superhappokemian isän George Olahin kirjat. Erityisesti Onium-ioneilla on osio protohydroniumannoksesta $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ sivulla 435. On monia muita uteliaita kationeja analysoitiin kuten $ \ ce {CH6 ^ {2 +}} $ ja jopa $ \ ce {CH7 ^ {3 +}} $. Superhappojen suhteen mikään ei ole pyhää!
Kommentit
- Pieni kohta. Fluoroantimonihappo ei ole $ \ ce {HSbF6} $. Fluori-antononaattianioni on niin heikko protonin vastaanottaja, että se ei koskaan protoneudu ollenkaan; siksi happo muodostaa vain ionisia lajeja. Katso näiden ionilajien kuvaus täältä .