Som $ \ ce {NH4 +} $, er det noen mulighet for dannelse av $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ (av tetrahedral struktur )?
Min teori er: den kan dannes ved oppsett av osmose der tunge syrer som $ \ ce {H3PO4} $ eller $ \ ce {H2S2O7} $ føres gjennom en semipermeabel membran som gelatinøs kobberferrocyanid SPM , som bare tillater små ioner som H + å passere.
Dette kan da danne $ \ ce {H3O +} $, da kan det ensomme paret angripe overskudd $ \ ce {H +} $ i løsning for å danne $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $.
Kommentarer
- Semipermeable membraner fungerer bare ikke ' slik. Du kan ' t skille kationer fra anioner på denne måten, og at ' er veldig, veldig stor " kan ' t " (som i " en mygg kan ' t løfte Empire State Building " ). Den mulige (?) Eksistensen av $ \ ce {H4O ^ 2 +} $ under ekstreme forhold er en annen historie.
- se chemistry.stackexchange.com/ spørsmål / 24342 / …
- Osmose kan avvise anioner som angitt i avvisning av anioner ved osmose @IvanNeretin
- Visst, men det vil også plassere en annen ion i stedet for dem.
Svar
Eksistensen av $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ er utledet fra hydrogen / deuterium-isotoputveksling overvåket gjennom $ \ ce {^ {17} O} $ NMR-spektroskopi i det meste ekstremt sur kondensert fase supersyre vi kan lage, fluorantimonsyre ($ \ ce {HF: SbF5} $ eller $ \ ce {HSbF6} $). Det ser ut til at selv den litt svakere, men fremdeles veldig supersyre magiske syre $ \ ce {HSO3F: SbF5} $ ikke er sterk nok til å bevirke målbar protonasjon på $ \ ce {H3O +} $ til $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $. Det kan sannsynligvis også eksistere i gassfasen ved å utsette vann for bare protoner, og det kan ha en viss betydning i astrokjemi. I slekt har $ \ ce {H4S ^ {2 +}} $ også blitt antydet å eksistere gjennom samme type målinger, og er lettere å lage, eksisterende i magiske syreblandinger.
En fin kilde for dine supersyrebehov er bøker av George Olah, faren til superasisk kjemi. Spesielt har Onium-ioner et avsnitt om protohydroniumdikasjonen $ \ ce {H4O ^ {2 +}} $ på side 435. Det er mange andre nysgjerrige kationer. analysert som $ \ ce {CH6 ^ {2 +}} $ og til og med $ \ ce {CH7 ^ {3 +}} $. Når det gjelder supersyrer, er ingenting hellig!
Kommentarer
- Mindre poeng. Fluoroantimonsyre er ikke $ \ ce {HSbF6} $. Fluoroantimonatanionet er en så svak protonakseptor at den aldri blir protonert i det hele tatt; derfor danner syren bare ioniske arter. Se her for en beskrivelse av disse ioniske artene.