Idronio: differenze tra le versioni

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[[File:Idronio.png|thumb|Struttura dello ione ossonio (senza la coppia di non legame)]]
[[File:Hydronium-3D-balls.png|thumb|Modello tridimensionale dello ione ossonio]]
'''Ione idronio''' è il termine obsoleto<ref>secondo le raccomandazioni delle Divisioni di Chimica Inorganica, di Chimica Organica e di Nomenclatura della [[IUPAC]]</ref> utilizzato in passato per indicare il '''[[catione]] ossonio''', detto anche senza ambiguità '''idrossonio''', (o impropriamente ''idrogenione'' o semplicemente ''protone''), con formula bruta reale '''H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>''', in quanto l'ossigeno forma tre legami covalenti di uguale lunghezza ed angoli di 108°; mentre il quarto orbitale ibrido sp<sup>3</sup> è riempito da una coppia elettronica libera o [[lone pair]].<ref>{{en}} [http://goldbook.iupac.org/O04378.html IUPAC Gold Book, "oxonium ions"]</ref>. Ciò rende il catione idrossonio un tipico acido di [[Brønsted-Lowry]].
 
Il catione è responsabile del carattere acido di tutte le sostanze in ambiente acquoso (secondo la terminologia sistematica IUPAC andrebbe quindi scritto H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>) e del relativo [[effetto livellante]]. Esso consiste in un [[catione]] derivante direttamente dalla formazione di un legame covalente fra uno [[ione]] H<sup>+</sup> (denominato [[idrone]], che in soluzione acquosa '''non può esistere allo stato libero''') e una molecola di [[Acqua|H<sub>2</sub>O]]. Si trova nelle sostanze [[anfotero|anfotere]] e in tutti gli [[Acido|acidi]] inorganici e organici, siano essi forti o deboli.
 
In conclusione, lo ione idrossonio ha una struttura [[tetraedrica]]; l'atomo di ossigeno [[ibridizzazione|ibridato]] sp<sup>3</sup> è posto al centro del [[tetraedro]], i tre atomi di idrogeno occupano i tre vertici della base triangolare, mentre il quarto orbitale sp<sup>3</sup> 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<sup>+</sup> scambiato non è necessariamente quello acquisito in precedenza. In [[soluzione (chimica)|soluzione]] acquosa il catione ossonioidrossonio stabilisce [[legame idrogeno|legami a idrogeno]] solvatandosi con quattro molecole di acqua, assumendo la struttura più complessa (e maggiormente in accordo coi dati sperimentali) H<sub>9</sub>O<sub>4</sub><sup>+</sup>. L'originale [[meccanismo di Grotthuss]] rende conto della peculiare dinamica e cinetica di trasferimento del protone in soluzione acquosa.
 
== Produzione di cationi idrossonio: sostanze anfotere e acidi ==