Idronio: differenze tra le versioni

Il catione è responsabile del carattere acido di tutte le sostanze in ambiente acquoso (secondo la terminologia sistematica IUPAC andrebbe quindi scritto H₃O⁺) e del relativo [[effetto livellante]]. Esso consiste in un [[catione]] derivante direttamente dalla formazione di un legame covalente fra uno [[ione]] H⁺ (denominato [[idrone]], che in soluzione acquosa non può esistere allo stato libero) e una molecola di [[Acqua|H₂O]]. Si trova nelle sostanze [[anfotero|anfotere]] e in tutti gli [[Acido|acidi]] inorganici e organici, siano essi forti o deboli.

LoIn conclusione, lo ione idrossonio ha una struttura [[tetraedrica]]; l'atomo di ossigeno [[ibridizzazione|ibridato]] sp³ occupaè ilposto verticeal dellacentro piramidedel [[tetraedro]], i tre atomi di idrogeno occupano i tre vertici della base triangolare, mentre il quarto orbitale sp³ è occupato da una coppia di elettroni di non legame, o "lone pair", che è responsabile della maggior parte delle proprietà chimico-fisiche del catione stesso. I tre [[angolo di legame|angoli di legame]] H-O-H sono approssimativamente di 113°<ref>Jian Tang and Takeshi Oka (1999). "Infrared spectroscopy of H3O+: the v1 fundamental band.". J. Mol. Spectrosc. 196 (1): 120. Bibcode 1999JMoSp.196..120T. doi:10.1006/jmsp.1999.7844. PMID 10361062</ref>. Esperimenti di marcatura radioisotopica con [[trizio]] hanno evidenziato che i tre atomi di idrogeno sono equivalenti, ovvero quando lo ione ossonio si dissocia per tornare a formare acqua, lo ione H⁺ scambiato non è necessariamente quello acquisito in precedenza. In [[soluzione (chimica)|soluzione]] acquosa il catione ossonio stabilisce [[legame idrogeno|legami a idrogeno]] solvatandosi con quattro molecole di acqua, assumendo la struttura più complessa (e maggiormente in accordo coi dati sperimentali) H₉O₄⁺. IlL'originale [[meccanismo di Grotthuss]] rende conto della peculiare dinamica e cinetica di trasferimento del protone in soluzione acquosa.

== Produzione di cationi ossonioidrossonio: sostanze anfotere e acidi ==

Il catione H₃O⁺ è naturalmente presente nelle '''sostanze anfotere''' in soluzione acquosa, come ad esempio l'anione [[idrogenocarbonato]] HCO₃^-, l'anione [[bisolfato|idrogenosolfato]] HSO₄^- e l'acqua stessa (vedi [[autodissociazione]] dell'acqua). Esso deriva dall'[[equilibrio chimico|equilibrio]] di [[autoionizzazione|autoprotolisi]], secondo il quale queste sostanze tendono a perdere un [[protone]] tramutandosi nella propria [[base coniugata]] e liberando un protone H⁺; questo non può esistere libero in soluzione e, come detto in precedenza, si lega all'acqua formando un catione ossonio.<br /> Alcuni esempi sono: