Siirry sisältöön

Hydroniumioni

Wikipediasta
Hydronium
Tunnisteet
Muut nimet Oksonium, hydroksonium
CAS-numero 13968-08-6
PubChem CID 123332 ja 44144404
Ominaisuudet
Molekyylikaava H3O+
Moolimassa 19,023 g/mol

Hydroniumioni on veden protonoituessa syntyvä kationi, yksin­kertaisin oksoniumioni, jonka kemiallinen kaava on H3O+.

Hydroniumioni on vettä emäksenä vastaava konjugaattihappo. Sitä on oletettu syntyvän happojen liuetessa veteen, kun happomolekyyli tällöin protoly­soituu eli luovuttaa protoni#protoni kemiassa (vetyionin H+) vesimolekyylille (H2O), esimerkiksi HCl + H2O => Cl- + H3O+.[1][2] Todellisuudessa happo­molekyylin on kuitenkin oltava useamman vesimolekyylin ympäröivänä voidakseen ionisoitua, jolloin syntyy veteen liuennut vetyioni ja happoa vastaava konjugoitu emäs.

Koetulokset viittaavat siihen, että haposta irronnut protoni esiintyy vedessä etupäässä jossakin seuraavista kolmesta muodosta:

  • Eigenin kationi, tetrahydraatti, H3O+(H2O)3 eli H9O4+
  • Zundlin kationi, symmetrinen dihydraatti, H+(H2O)2 eli H5O3+, ja
  • Stoyanovin kationi, laajentunut Zundelin kationi, heksahydraatti, H+(H2O)2(H2O)4 eli H13O6+[3][4][5]

Infrapuna­spektro­skooppiset tutkimukset ovat osoittavat, että näistä Stoyanovin kationi on vallitseva muoto.[6][7][8][9] Tästä syystä on suositeltu, että reaktioyhtälöissä mahdollisuuksien mukaan käytettäisiin merkintää H+(aq) veteen liuenneen hydroniumionin H3O+ sijasta.[4] Tällöin ei myöskään reaktio­yhtälön toiselle puolelle tarvitse kirjoittaa tarpeettomalta vaikuttavaa vesimolekyyliä.[2]

Hydroniumioni ja pH

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Liuoksen pH määritellään sen hydronium- tai vetyionien (H+) molaarisen konsentraation lukuarvon Briggsin logaritmin vastalukuna:[1]

pH = −log([H3O+]),

kun konsentraation yksikkönä on M = mol/l, mooli litrassa

Vastaavalla tavalla hydroksidi-ionien (OH-) konsentraation avulla määritellään liuoksen pOH. Puhtaassakin vessä on aina jokin verran sekä hydronium- että hydroksidi-ioneja, koska osa vesimolekyyleistä auto­protolysoituu seuraavasti:[1]

2 H2O ⇌ OH- + H3O+(aq).
H2O ⇌ OH−(aq) + H+(aq)

Puhtaassa vedessä molempia ioneja on yhtä paljon, joten se on neutraali. Mainitun reaktion tasapainovakio ja sen mukaisesti ionien konsentraatio riippuu kuitenkin lämpötilasta. 25 °C:n lämpötilassa puhtaan veden pH on 7 ja pOH myös 7. Happamissa liuoksissa hydronium­ioneja on enemmän kuin puhtaassa vedessä, joten niiden pH on pienempi kuin 7, kun taas emäksisten liuosten pH on suurempi kuin 7.[1]

Nimistö

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

IUPACin orgaanisten yhdisteiden nimistöä koskevan suosituksen mukaan hydronium­ionia tulisi sanoa oksoniumiksi.[10] Oksonium­ionilla voidaan kuitenkin tarkoittaa myös muita positiivisia ioneja, joissa happiatomi on sitoutunut kolmeen suuntaan. Sellainen on esimerkiksi dietyylioksoniumioni (CH3CH2)2OH+), joka syntyy dietyylieetterin reagoidessa vahvan hapon kanssa.[11] Sekaannuksen välttämiseksi hydronium­ionista H3O+ käytetään toisinaan myös nimeä hydroksonium­ioni.[12]

Rakenne

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koska happikationilla O+:lla ja typpiatomilla N on yhtä monta elektronia, hydronium­ioni on isoelektroninen ammoniakkimolekyylin NH3 kanssa. Kuten ylempänä olevista kuvista ilmenee, H3O+-ionilla on kolmi­kulmaisen pyramidin muoto, jossa happiatomi on pyramidin kärjessä. Sidoskulma H−O−H on noin 113°[13], ja ionin massakeskipiste on hyvin lähellä happiatomin ydintä. Koska happiatomi on elektro­negatiivisempi kuin vetyatomi, se saa negatiivisen ja vetyatomit positiivisen osittais­varauksen. Tämän vuoksi ja koska ioni ei ole pyramidin akselin suunnassa symmetrinen, hydronium­ioni on selvästi polaarinen eli sillä on dipolimomentti. Tämän ovat vahvistaneet myös spektro­skooppiset tutkimukset.[14]

Hapot ja happamuus

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hydroniumioni hyvin hapan: 25 °C:n lämpötilassa sen pKa:n ilmoitetaan eri lähteissä olevan joko 0[15] tai −1,74[16][17] Näistä arvoista ensimmäinen perustuu käytäntöön, jonka mukaan laimeissa liuoksissa liuottimen, tässä tapauksessa veden, aktiivisuuden katsotaan olevan 1, kun taas jälkimmäinen arvo perustuu määritelmään, jonka mukaan

[17],

missä HA on happo ja A- sitä vastaava konjugaattiemäs. Kun tässä tapauksessa HA on hydroniuimioni ja A- vesi, lauseke yksinkertaistuu muotoon

,

sillä puhtaan veden konsentraatio on [H2O] = 55,5 mol/L.

M. Silverstein on kuitenkin väittänyt, että jälkimmäinen arvo ei termo­dynaamisista syistä ole hyväksyttä­vissä.[18] Arvojen erisuuruus aiheutuu siitä, että hydronium­ionin pKa-arvon määrittämiseksi on vesi käsitettävä samalla kertaa sekä liuenneeksi aineeksi että liuottimeksi. IUPAC ei ole esittänyt virallista määritelmää, joka ratkaisisi tämän ristiriidan. Burgot on väittänyt, että reaktio

H3O+(aq) + H2O (l) ⇄ H2O (aq) + H3O+ (aq)

(protonin siirtyminen vesi­molekyyliltä toiselle) ei ole termodynaamisesti hyvin määritelty prosessi. Kun mittausten mukaan hydroniumin pKa etanolissa on pKaEtOH(H3O+) = 0,3, Burgot ehdotti, että sen pKa vedessä määritettäisiin tämän ja korrelaatioyhtälön pKaaq = pKaEtOH − 1,0 (± 0,3) avulla, jolloin happovakion arvo etanolissa saadaan muunnetuksi vastaavaksi arvoksi vedessä, jolloin arvoksi saadaan pKaaq(H3O+) = −0,7 (± 0,3).[19] Toisaalta Silverstein on osoittanut, että Ballingerin ja Longin koetulokset[20] tukevat käsitystä, että veteen liuenneen protonin pKa on nolla.[21]

Hydratoitunut protoni on happamin lajike, joka voi esiintyä laimeassa vesi­liuoksessa, sillä vahvemmat hapot ionisoituvat käytännöllisesti katsoen täydellisesti muodostaen hydratoituneita protoneita. Hydronium­ionin happamuus onkin tärkeä vertailu­kohta happojen vahvuutta arvioitaessa. vahvat hapot luovuttavat protoneja herkemmin kuin hydronium­ioni, kun taas heikot hapot esiintyvät liuoksissa suurimmaksi osaksi ionisoitu­matto­mina mole­kyyleinä. Mitä heikompi happo, sitä pienempi osa sen molekyyleistä protolysoituu eli luovuttaa protonin.

pH määriteltiin alun perin mitaksi vetyionien konsentraatiolle vesiliuoksessa.[22] Vapaita protoneja ei liuoksessa kuitenkaan esiinny, vaan ne hydratoituvat hyvin nopeasti, minkä vuoksi happamuutta luonnehtiikin paremmin hydronium- ja muiden oksonium­ionien konsentraatio. Orgaanisissa synteeseissä kuten katalysoiduissa reaktioissa reaktio­yhtälöihin voidaan merkintä joko H3O+ tai H+; sillä, kumpi vaitaan, ei ole reaktion mekanismin kannalta sanottavaa merkitystä.

Liukeneminen

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tutkijat eivät ole vielä täysin pystyneet kuvailemaan hydroniumionin liukenemista veteen, mikä osittain johtuu siitä, että liukeneminen voi tapahtua monin eri tavoin. Jäätymispisteen muuttumista liuenneiden aineiden vaikutuksesta koskevat tutkimukset ovat osoittaneet, että kylmässä vedessä hydroniumioni sitoutuu keskimäärin kuuteen ympärillä olevaan vesimolekyyliin muodostaen ionin H3O+(H2O)6[23], jossa olevat vesimolekyylit eivät voi liuottaa muita liukenevien aineiden molekyylejä.

Jotkut hydraatiorakenteet ovat suurempiakin. Sellainen on esimerkiksi H3O+(H2O)20, jossa hydronium­ioni on sen ympärille muodostuneen, 20 vesimolekyylin muodostaman dodekaedrin muotoisen rakenteen sisällä. Tässä yhteydessä lukua 20 sanotaan "maagiseksi ioniluvuksi", koska rakenne on vakaampi kuin muut, joissa vesimolekyylien lukumäärä on lähellä 20:tä, samoin kuin atomiytimet, joissa on jokin "maaginen" lukumäärä protoneja tai neutroneja, ovat vakaampia kuin muut, joissa näiden hiukkasten lukumäärä on sitä lähellä.[24] Myöhemmät molekyylidynamiikan matemaattiset mallit ovat kuitenkin osoittaneet, että tavallisimmin hydratoitunut protoni on H3O+(H2O)20 -rakenteen pinnalla.[25] Myös eräät koetulokset viittaavat tähän.

Zundelin kationi

Muita tunnettuja rakenteita ovat Zundelin kationi ja Eigenin kationi. Eigenin kationissa hydronium­ioni on keskellä H9O4+-yhdistelmää ja on vetysidoksella vahvasti sitoutunut kolmeen ympärillä olevaan vesimolekyyliin.[26] Zundelin kationissa H5O2+ taas protoni on sitoututunut vetysidoksilla symmetrisesti kahteen vesimolekyyliin.[27] Eräs vuonna 1999 suoritettu tutkimus osoitti, että nämä molemmat kompleksit esittävät vain ideaalisina poikkeamina yleisemmässä vetysidosten muodostamassa verkossa.[28]

Nestetilassa esiintyvä monomeerinen hydronium­ioni on voitu eristää vedettömässä heikosti nukleofiilisessä superhappoliuoksessa HF-SbF5SO2. Ionia luonnehti voimakas 17O-ydinten ydinmagneettinen resonanssi.[29]

Vuonna 2007 suoritettiin molekyylidynamiikkaan perustuvia laskelmia hydronium­kationiin eri puolilta vaikuttavien vetysidosten entalpiosta ja vapaista energioista nestemäisessä protonoituneessa vedessä[30] huoneenlämmössä sekä protonihypyssä. Laskelmat osoittivat, että hydronium­ionin ja kolmen vesiligandin väliset vety­sidokset ovat selvästi vahvempia kuin pelkässä vedessä esiintyvät.

Stoyanov on esittänyt infrapunaspektroskopiaan perustuvan uuden mallin, jonka mukaan protoni sitoutuisi kuuden vesimolekyylin kanssa H13O+-ioneiksi, joissa positiivinen varaus on delokalisoitunut.[31]

Kiinteät hydroniumsuolat

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Monet vahvat hapot voivat muodostaa jokseenkin vakaita kiteisiä hydroniumsuoloja. Sellaisisia suoloja sanotaan toisinaan happomonohydraateiksi. Pääsääntöisesti tämä on mahdollista, jos hapon pKa on vähintään 9. Hapot, joiden happovakio on tätä alempi, eivät yleensä voi muodostaa vakaita hydronium­suoloja. Esimerkiksi typpi­hapon pKa on noin 1,4[16], ja huoneen­lämmössä sen ja veden seokset ovat nestemäisiä, olipa niissä näitä aineita missä suhteessa tahansa. Sitä vastoin perkloori­hapon (HClO4) happovakio on noin 10[16], ja jos nestemäistä vedetöntä perkloorihappoa sekoitetaan samaan moolimäärään vettä, ne reagoivat keskenään muodostaen hydroniumperkloraattia, H3O+*ClO4-.[32]

Alle 8,49 °C:n lämpötilassa myös rikkihappo voi muodostaa hydronium­suolan, H3O+HSO4-.[33]

On olemassa myös suoloja, joissa kationina on jokin hydratoitunut oksoniumioni kuten H5O2+, H7O3+ tai H9O4+. Näistä ensinmainittu esiintyy yhdisteessä HCl*2H2O, kaksi jälkimmäistä yhdisteessä HBr*4H2O.[34]

Hydronium tähtienvälisessä aineessa

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Hydroniumioneja esiintyy runsaasti myös tähtienvälisessä aineessa. Sitä esiintyy sekä diffuuseissa[35] että tiheissä [36] molekyylipilvissä sekä myös komeettojen pyrstöissä.[37] Tähtienvälistä hydroniumia on löydetty tähtisumuista Sagittarius B2, Orion OMC-1, Orion BN-IRc2 ja Orion KL sekä Hale–Bopp-komeetasta.

Tähtienvälinen hydronium syntyy reaktioiden sarjassa, joka alkaa vedyn (H2 ionisoituessa kosmisen säteilyn vaikutuksesta H2+-ioneiksi.[38] Hydroniumionien reagoidessa tähtienvälisessä avaruudessa esiintyvien vapaiden elektronien kanssa voi syntyä joko hydroksidi-ioneja (OH) tai vettä (H2O), mikä tapahtuu hyvin noeasti jopa tiheiden pilvien alhaisissa (≥10 K) lämpötiloissa.[39] Tämän vuoksi hydroniumioneilla on hyvin merkittävä osuus tähtienvälisessä kemiassa.

Tähtitieteilijöitä kiinnostaa erityisesti veden määrä erilaisissa tähtienvälisissä olosuhteissa, koska sillä on ratkaiseva osuus tiheiden säteilyprosessien aiheuttamassa molekulaaristen kaasujen jäähtymisessä.[40] Vedellä ei kuitenkaan ole kovin monia suotuisia energiatasojen välisiä siirtymiä havaintojen tekoa varten.[41] Raskaasta vedestä (HDO) tehtyjä havaintoja voitaisiin periaatteessa käyttää veden määrän arviointiin, mutta sen osuutta kaikesta vedestä ei tunneta riittävän tarkasti.[41]

Sitä vastoin hydroniumionilla on useita energiatasojen välisiä siirtymiä, jotka helpottavat sen havaitsemista eri olosuhteissa.[41] Kun tähtitieteellisiä havaintoja on verrattu laboratorioissa tehtyihin mittauksiin siitä, missä suhteessa hydronimionien reagoidessa vapaiden elektronien kanssa syntyy vettä ja hydroksidi-ioneja,[39] on saatu uskottavia tuloksia myös näiden määristä tähtienvälisessä aineessa ilman niitä koskevia suoria havaintoja.[42][43]

Reagoidessaan tähtien­välisessä avaruudessa esiintyvien vapaiden elektronien kanssa hydronium­ionit voivat hajota monella tavalla:[44]

H3O+ + e- → H2O + H
H3O+ + e- → O + H2 + H
H3O+ + e- → OH + H2 tai
H3O+ + e- → OH + H2.


Tähtitieteelliset havainnot

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jo vuonna 1973, ennen kuin tähtien­välisen avaruuden hydronium ensimmäisen kerran havaittiin, tähtienvälisen aineen kemialliset mallit ennustivat, että hydronium olisi yleinen molekyyli-ioni ja että sillä olisi merkittävä osuus ionien ja neutraalien molekyylien kemiassa, erityisesti tiheissä pilvissä.[45] Ennen kuin asiasta voitiin tehdä havaintoja, oli kuitenkin määritettävä hydroniumin spektroskooppiset ominaisuudet kaasutilassa, jotka silloin ei vielä tunnettu. Ensimmäisen kerran ne selvitettiin vuonna 1977[46], minkä jälkeen saatiin uusia, tarkempia mittaus­tuloksia. Kun useat spektriviivat oli tunnistettu laboratoriossa, kaksi ryhmää teki ensimmäiset havainnot tähtien­välisestä hydroniumista lähes samanaikaisesti vuonna 1986.[36][41] Ensimmäisessä, kesäkuussa 1986 julkaistussa raportissa ilmoitettiin tähtien­välisissä pilvissä OMC-1 ja Sgr B2 havaitun siirtymää Jvt
K = 1−
1 − 2+
1, vastaava taajuus, 307192,41 MHz, Toisessa, saman vuoden elokuussa julkaistussa raportissa ilmoitettiin saman siirtymän havaitun nebulassa Orion-KL.

Myöhemmin on eri molekyylipilvissä havaittu myös seuraavat hydroniumin spektriviivat:

Vuosi Siirtymä Taajuus Pilvi tai nebula
1991 3+
2 − 2−
2		 364797,427 MHz OMC-1 ja Sgr B2[47]
1992 3+
0 − 2−
0		 396272,412 MHz useita, kirkkaimmin W3 IRS 5[43]
1996 4−
3 − 3+
3		 4,3121 THz Orion BN-IRc2[48]
2001 2−
1 − 1+
1		 2,98073 THz Sgr B2
2001 1−
1 − 1+
1		 1,65582 THz Sgr B4
2001 2−
0 − 1+
0		 2.9721 THz Sgr B4[49]

Lähteet

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
  1. 1 2 3 4 Matti Tiilikainen, Ilkka Virtamo: ”Protolyysireaktiot vedesslä ja pH”, Kemia 1, s. 102–103. WSOY, 1968.
  2. 1 2 Eero Laaksovirta: ”Happo- ja emäskäsitteet”, Keskikoulun kemia, s. 57. Otava, 1972.
  3. ↑ C. A. Reed: Myths about the proton. The nature of H+ in condensed media. Acc. Chem. Res., 2013, 46. vsk, nro 11, s. 2567–2575. PubMed:23875729 PubMed Central:3833890 doi:10.1021/ar400064q Artikkelin verkkoversio.
  4. 1 2 Todd P. Silverstein: The aqueous proton is hydrated by more than one water molecule: Is the hydronium ion a useful conceit? J. Chem. Educ., 2014, 91. vsk, nro 4, s. 608–610. doi:10.1021/ed400559t Bibcode:2014JChEd..91..608S
  5. ↑ Evgenii S. Stoyanov, Irina Y. Stoyanova, Christopher A. Reed: The unique nature of H+ in water. Chemical Science, 2011, nro 3. Artikkelin verkkoversio.
  6. ↑ M. Thamer, L. DeMarco, J. Ramesha, A. Mandel, A. Tokmakoff: Ultrafast 2D IR spectroscopy of the excess proton in liquid water. Science, 2015, 350. vsk, nro 6256, s. 78–82. PubMed:26430117 doi:10.1126/science.aab3908 Bibcode:2015Sci...350...78T S2CID:27074374
  7. ↑ C. A. Daly Jr., L. M. Streacker: J. Phys. Chem. Lett., 2017, 8. vsk, nro 21, s. 5246–5252. PubMed:28976760 doi:10.1021/acs.jpclett.7b02435
  8. ↑ Large-amplitude transfer motion of hydrated excess protons mapped by ultrafast 2D IR spectroscopy. Science, 2017, 357. vsk, nro 6350, s. 491–495. PubMed:28705988 doi:10.1126/science.aan5144 Bibcode:2017Sci...357..491D S2CID:40492001
  9. ↑ J. A. Fournier, W. B. Carpenter, N. H. Lewis, A. Tokmakoff: Broadband 2D IR spectroscopy reveals dominant asymmetric H5O2+ proton hydration structures in acid solutions. Nature Chemistry, 2018, 10. vsk, nro 9, s. 932–937. PubMed:30061612 doi:10.1038/s41557-018-0091-y Bibcode:2018NatCh..10..932F S2CID:51882732
  10. ↑ Table 17 Mononuclear parent onium ions IUPAC.
  11. ↑ Pentti Mälkönen: ”Eetterit”, Orgaaninen kemia, perusoppijakso, s. 88. Otava, 1979. ISBN 951-1-05378-7
  12. ↑ Hydroniumioni Tieteen termipankki. Viitattu 8.7.2025.
  13. ↑ Jian Tang, Takeshi Oka: Infrared spectroscopy of H3O+: the v1 fundamental band. Journal of Molecular Spectroscopy]], 1999, 196. vsk, nro 1, s. 120–130. PubMed:10361062 doi:10.1006/jmsp.1999.7844 Bibcode:1999JMoSp.196..120T
  14. ↑ Is H3O+ Polar? mid.wowlazy.com. 5.4.2025. Viitattu 8.7.2025.
  15. ↑ Erich Meister, Martin Willeke, Werner Angst, Antonio Togni, Peter Walde: Confusing Quantitative Descriptions of Brønsted-Lowry Acid-Base Equilibria in Chemistry Textbooks – A Critical Review and Clarifications for Chemical Educators. Helv. Chim. Acta, 2014, 97. vsk, nro 1, s. 1–31. doi:10.1002/hlca.201300321
  16. 1 2 3 Antti Kivinen, Osmo Mäkitie: ”Happo- ja emäsvakiot”, Kemia, s. 195. Otava, 1983. ISBN 951-1-04393-5
  17. 1 2 The Acidity Constant chem.libretexts.org. Viitattu 8.7.2025.
  18. ↑ T. P. Silverstein, S. T. Heller: pKa Values in the Undergraduate Curriculum: What Is the Real pKa of Water? J. Chem. Educ., 2017, 94. vsk, nro 6, s. 690–695. doi:10.1021/acs.jchemed.6b00623 Bibcode:2017JChEd..94..690S
  19. ↑ Burgot, Jean-Louis: PerspectiveNew point of view on the meaning and on the values of Ka○(H3O+, H2O) and Kb○(H2O, OH−) pairs in water. The Analyst, 1998, 123. vsk, nro 2, s. 409–410. doi:10.1039/a705491b Bibcode:1998Ana...123..409B Doi = a705491b Artikkelin verkkoversio.
  20. ↑ Ballinger, P.; Long, F.A.: Acid Ionization Constants of Alcohols. II. Acidities of Some Substituted Methanols and Related Compounds. J. Am. Chem. Soc., 1960, 82. vsk, nro 4, s. 795–798. doi:10.1021/ja01489a008
  21. ↑ Silverstein, T.P.: The aqueous proton is hydrated by more than one water molecule: Is the hydronium ion a useful conceit? J. Chem. Educ., 2014, 91. vsk, nro 4, s. 608–610. doi:10.1021/ed400559t Bibcode:2014JChEd..91..608S
  22. ↑ {{lehtiviite | S. P. L. Sorensen |Otsikko = Ueber die Messung und die Bedeutung der Wasserstoffionenkonzentration bei enzymatischen Prozessen | Julkaisu = Biochemische Zeitschrift | Kieli = Malline:De00
  23. ↑ A. A. Zavitsas: Properties of water solutions of electrolytes and nonelectrolytes. The Journal of Physical Chemistry B, 2001, 105. vsk, nro 32, s. 7805–7815. doi:10.1021/jp011053l
  24. ↑ G. Hulthe, G: Stenhagen, O. Wennström, C. H. Ottosen: Water cluster studied by electrospray mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 1997, nro 512, s. 155–165. doi:10.1016/S0021-9673(97)00486-X
  25. ↑ S. S. Iyengar, M. K. Petersen, C. J. Burnham, T. J. F. Day, G. A. Voth: The Properties of Ion-Water Clusters. I. The Protonated 21-Water Cluster. The Journal of Chemical Physics, 2005, 123. vsk, nro 8, s. 084309. PubMed:16164293 doi:10.1063/1.2007628 Bibcode:2005JChPh.123h4309I Artikkelin verkkoversio.
  26. ↑ Wicke, E.; Eigen, M.; Ackermann, Th: Über den Zustand des Protons (Hydroniumions) in wäßriger Lösung. Zeitschrift für Physikalische Chemie, 1954, 1. vsk, s. 340–364. doi:10.1524/zpch.1954.1.5_6.340
  27. ↑ G. Zundel, H. Metzger: Energiebänder der tunnelnden Überschuß-Protonen in flüssigen Säuren. Eine IR-spektroskopische Untersuchung der Natur der Gruppierungen H502+. Zeitschrift für Physikalische Chemie, 1968, 58. vsk, nro 5_6, s. 225–245. doi:10.1524/zpch.1968.58.5_6.225 S2CID:101048854
  28. ↑ D. Marx, M. E. Tuckerman, J. Hutter, M. Parrinello: The nature of the hydrated excess proton in water. Nature, 1999, 397. vsk, nro 6270, s. 601–604. doi:10.1038/17579 Bibcode:1999Natur.397..601M S2CID:204991299
  29. ↑ G. D. Mateescu, G. M. Benedikt: Water and related systems. 1. The hydronium ion (H3O+). Preparation and characterization by high resolution oxygen-17 nuclear magnetic resonance. Journal of the American Chemical Society, 1979, 101. vsk, nro 14, s. 3959–3960. doi:10.1021/ja00508a040
  30. ↑ O. Markovitch, N. Agmon: Structure and Energetics of the Hydronium Hydration Shells. The Journal of Physical Chemistry A, 2007, 111. vsk, nro 12, s. 2253–2256. PubMed:17388314 doi:10.1021/jp068960g
  31. ↑ Evgenii S. Stoyanov, Irina V. Stoyanova, Christopher A. Reed: The Structure of the Hydrogen Ion H+ in Water. Journal of the American Chemical Society, 15.1.2020, 132. vsk, nro 5, s. 1484–1485. PubMed:20078058 PubMed Central:2946644 doi:10.1021/ja9101826
  32. ↑ Hydronium alchetron.com. Viitattu 47.2025.
  33. ↑ I. Taesler, I. Olavsson: Hydrogen bond studies. XXI. The crystal structure of sulfuric acid monohydrate. Acta Crystallogr., 1968, nro B24, s. 299-304. doi:10.1107/S056774086800227X
  34. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan: Chemistry of the Elements. (2. painos) Butterworth-Heinemann., 1997. ISBN 978-0-08-037941-8
  35. ↑ A Faure, J Tennyson: Rate coefficients for electron-impact rotational excitation of H3+ and H3O+. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2003, 340. vsk, nro 2, s. 468–472. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06306.x Bibcode:2003MNRAS.340..468F Artikkelin verkkoversio.
  36. 1 2 J. M. Hollis, E. B. Churchwell, E. Herbst, F. C De Lucia: interstellar line coincident with the P(2,l) transition of hydronium (H3O+). Nature, 1986, 322. vsk, nro 6079, s. 524–526. doi:10.1038/322524a0
  37. ↑ Rauer, H: Ion composition and solar wind interaction: Observations of comet C/1995 O1 (Hale-Bopp). Earth, Moon, and Planets, 1997, nro 79, s. 161–178. doi:10.1023/A:1006285300913 Bibcode:1997EM&P...79..161R S2CID:119953549
  38. ↑ L. Vejby-Christensen, L. H. Andersen, O. Heber, D. Kella, H. B. Pedersen, H. T. Schmidt, D. Zajfman: Complete Branching Ratios for the Dissociative Recombination of H2O+, H3O+, and CH3+. The Astrophysical Journal, 1997, 483. vsk, nro 1, s. 531–540. doi:10.1086/304242
  39. 1 2 A. Neau, A. Al Khalili, S. Rosen, A. Le Padellec, A. M. Derkatch, W. Chi, L. Vikor, M. Larsson, J. Semaniak, R. Thomas, M. B. Någård, K. Andersson, H. Denared, M. Ugglas: Dissociative recombination of D3O+ and H3O+: Absolute cross sections and branching ratios. The Journal of Chemical Physics, 2000, 113. vsk, s. 1762. doi:10.1063/1.481979
  40. ↑ D. A. Neufeld, S. Lepp, G. J. Melnick: Thermal Balance in Dense Molecular Clouds: Radiative Cooling Rates and Emission-Line Luminosities. The Astrophysical Journal Supplement Series, 1995, nro 100. doi:10.1086/192211 Bibcode:1995ApJS..100..132N
  41. 1 2 3 4 A. Wotten, F. Boulanger, M. Bogey, F. Combes, P. J. Encrenaz, M. Gerin, L. Ziurys: A search for interstellar H3O+. Astronomy and Astrophysics, 1986, nro 166, s. L15–L18. PubMed:11542067 Bibcode:1986A&A...166L..15W
  42. ↑ E. Herbst, S. Green, P. Thaddeus, W. Klemperer: Indirect observation of unobservable interstellar molecules. The Astrophysical Journal, 1977, nro 215, s. 503–510. doi:10.1086/155381 HDL:2060/19770013020 Bibcode:1977ApJ...215..503H S2CID:121202097
  43. 1 2 T. G. Phillips, E. F. Van Dishoeck, J. Keene: Interstellar H3O+ and its Relation to the O2 and H2O- Abundances. The Astrophysical Journal, 1992, nro 399, s. 533. doi:10.1086/171945 HDL:1887/2260 Bibcode:1992ApJ...399..533P Artikkelin verkkoversio.
  44. ↑ The UMIST Database for Astrochemistry umistdatabase.uk.
  45. ↑ E. Herbst, W. Klemperer: The formation and depletion of molecules in dense interstellar clouds. The Astrophysical Journal, 1973, 185. vsk. doi:10.1086/152436 Bibcode:1973ApJ...185..505H
  46. ↑ H. A. Schwarz: Gas phase infrared spectra of oxonium hydrate ions from 2 to 5 μm. Journal of Chemical Physics, 1977, 67. vsk, nro 12. doi:10.1063/1.434748 Bibcode:1977JChPh..67.5525S
  47. ↑ A. Wootten, B. Turner, J. G. Mangu, M. Bogey, F. Boulanger, F. Combes, P. J. Encrenaz, M. Gerin: Detection of interstellar H3O+ – A confirming line. The Astrophysical Journal, 1991, nro 380, s. L79. doi:10.1086/186178 Bibcode:1991ApJ...380L..79W
  48. ↑ R. Timmermann, T. Nikola, A. Poglitsch, N. Geis, G. J. Stacey, C. H. Townes: Possible discovery of the 70 μm {H3O+} 4−
    3     − 3+
    3     transition in Orion BN-IRc2. The Astrophysical Journal, 1996, 463. vsk, nro 2, s. L109. doi:10.1086/310055 Bibcode:1996ApJ...463L.109T
  49. ↑ J. R. Goicoechea, J. Cernicharo: Far-infrared detection of H3O+ in Sagittarius B2. The Astrophysical Journal, 2001, 554. vsk, nro 2, s. L213. doi:10.1086/321712 HDL:10261/192309 Bibcode:2001ApJ...554L.213G

Katso myös

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydroniumioni&oldid=23413063”