The hydrogen ion (proton)

The ionization energy of hydrogen (defined for reaction 1.1) is 1312 kJ mol^‑1, a value that is high enough to preclude the existence of H⁺‏ ions under ordinary conditions.

          (1.1)

However, as we discussed in Chapter 6, the hydrated proton or oxonium ion, [H₃O]⁺‏, is an important species in aqueous solution; Δ_hydH^o)H‏;g( = ^_1091 kJ mol^_1 (see Section 6.9). The [H₃O]⁺‏ ion (1.1) is a well-defined species which has been crystallographically characterized in various salts. The ions [H₅O₂]‏ (Figure 1.1) and ½H₉O₄_‏ have also been isolated in crystalline acid hydrates. The [H₅O₂]‏ and [H₉O₄]‏ ions are members of the general family of hydrated protons [H(H₂O)n]‏ (n =1 to ≈ 20) and we return to these ions when we discuss hydrogen bonding in Section 9.6.

(1.1)

When crystals of a compound are grown from a solvent, they may contain solvent of crystallization; if the solvent is water, the compound is a hydrate. The formula of the solvated compound shows the molar ratio in which the solvent of crystallization is present, e.g. CuSO₄.5H₂O, copper(II) sulfate pentahydrate or copper(II) sulfate–water (1/5).

Fig. 1.1 The structure of [H₅O₂]⁺ determined by neutron diffraction in the compound [V(H₂O) ₆][H₅O₂][CF₃SO₃]₄. [F.A. Cotton et al. (1984) J. Am. Chem. Soc., vol. 106, p. 5319.]

مواضيع ذات صلة

تطبيق ثلاثيات العدد الذري على المجموعة ٣

تطبيق نفس المعيار على عناصر أخرى يصعب تسكينها في أماكن مناسبة

معيار جديد: الحفاظ على الثلاثيات أو ابتكار ثلاثيات جديدة

بعض الحالات الخاصة

أنماط الجدول الدوري

كيميائية العناصر التخليقية

العناصر من ١١٣ إلى ١١٨

العنصر ١٠٧ وما بعده

العناصر من ١٠١ إلى ١٠٦

عناصر ما بعد اليورانيوم الحقيقية

العناصر الناقصة

الخيمياء الحديثة: من عناصر ناقصة إلى عناصر تخليقية