옥소늄 이온

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'''H₃O⁺
하이드로늄 이온
水合氢离子

Hydronium ion'''

분류	이온	상온 상태	이온
분자량	g/mol	밀도	-kg/m³
녹는점	-K -°C / -°F	끓는점	-K -°C / -°F
CAS 등록번호:

1. 개요2. 설명

1. 개요

oxonium ion/hydronium ion/hydroxonium ion

물이 오늄 이온화한 화합물이다. 옥소늄 이온이라고도 한다.

2. 설명

대개 산이라 하면 수소 양이온이 물과 결합한 이 물질이 만들어지는 경우를 의미한다. 산•염기 반응에서 사용 할 때, (H⁺) 대신에 (H₃O⁺) 이온을 사용할 때에는 (H₃O⁺)가 있는 반응식의 반대쪽에 (H₂O)를 넣는다.
상온에서 H₃O⁺의 pK_a가 -1.7이며 강산이다. 은근히 안정한 H₃O⁺ 염의 결정을 얻을 수 있다. 일반적으로는 이온화 상수가 10⁹ 이상인 산들만 염을 만들 수 있다.
예를 들자면, HCl의 이온화 상수가 10⁷이므로 (10⁹ 보다 작으니) H₃O⁺의 염이 생기지 않는다. 하지만 이온화 상수가 10⁹인 HClO₄(과염소산)은 다음과 같은 과정을 통해 염이 생긴다 :
건조한(H₂O 가 포함되지 않은) HClO₄과 물을 1:1 몰랄 비율(Molar ratio)로 섞으면 하이드로늄 과염소산(hydronium perchlorate)/하이드로늄 과염소산 (Hydronium perchlorate)이 생성된다. 또한, H₃O⁺는 초강산인 H(CHB₁₁Cl₁₁)(카보레인산)(H₂SO₄의 1 000 000배 강한 산)과 안정한 화합물을 만들어낸다. 만들어진 염의 화학식은 [H₃O⁺][H(CHB₁₁Cl₁₁)]이고 벤젠에 용해된다.
H₃O⁺ 가 물속에서 용해될 때, 다양한 양이온으로 용해가 된다. 그 중 몇 가지 양이온들을 소개하자면,
첫번째로 Zundel 양이온이 있는데 H₃O⁺(H₂O) 또는 H₅O₂⁺ 의 형태이다.

파일:external/upload.wikimedia.org/Zundel-cation.jpg

두번째로 Eigen 양이온이 있는데 H₃O⁺(H₂O)₃ 또는 H₉O₄⁺ 의 형태이다.

어떤 양이온들은 크기가 좀 크다. 대표적으로 H₃O⁺(H₂O)₂₀ 에서는 십이면체의 중심에 H₃O⁺ 이온이 있을 수도 있지만 확실하지는 않다고 한다. 더 정확한 정보는 이 사이트를 참고하라.

파일:external/www1.lsbu.ac.uk/magic_ion_1.gif

생물에서는 미뢰가 하이드로늄 이온에 반응하여 신맛을 느낀다.

옥소늄 이온

1. 개요

2. 설명

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