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质子化氧气

四月 25, 2024

质子化氧气是一种离子，分子式为HO+
2。含氢物质燃烧时会生成这个离子。它存在于电离层，以及含有氧和氢的等离子体中。[2]在超强酸中，O2可能会先产生质子化氧气，再将物质氧化。

质子化氧气
IUPAC名
oxooxidanium
别名 Hydroperoxy cation; Hydridodioxygen(1+); Dioxidenium; dioxidanylium
识别
CAS号 71722-67-3 [1]
PubChem 5460577
ChemSpider 4574078
SMILES
 
  • [OH+]=O
Gmelin 508
ChEBI 29793
性质
化学式 HO+
2
摩尔质量 33.005 g·mol⁻¹
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

质子化氧气是氧气的共轭酸。氧气（O2）的质子亲和能（英语：proton affinity）为4.4 eV。[3]

重要性 编辑

在检测太空中的氧气时，质子化氧气很有帮助。由于地球大气层充满O2，人们在地上无法观察到空间物体的光谱。然而，HO+
2应该更容易被发现。[4]

形成 编辑

二氧基阳离子（O+
2）与氢的反应：[5]

O+•
2 + H2 → HO+
2 + H•

三氢阳离子与氧气的反应大致上是等温过程：[3]

O2 + H+
3 → HO+
2 + H2

当原子氢在放电过程中产生，然后被氧气迅速冷却并在固体氖凝固时，它会产生几种活性离子和分子，包括HO2（超氧化氢）、HOHOH−、H2O(HO)、HOHO−和HO+
2。[6]这个反应还会生成过氧化氢（H2O2）和四氧化氢（H2O4）。[7]

反应 编辑

已知存在氦络合物（He–O2H+）。[8]

HO+
2可以与氢气迅速反应：[9]

HO+
2 + H2 → O2 + H+
3

HO+
2也会与氮气和水反应：[9]

HO+
2 + H2O → O2 + H3O+

相关化合物 编辑

质子化氧气二聚体（HO+
4）的能量比质子化氧气的低。[3]

参考文献 编辑

  1. ^ HO2+. webbook.nist.gov. [2022-12-04]. （原始内容于2021-10-19） （英语）. 
  2. ^ Robbe, J.M.; Monnerville, M.; Chambaud, G.; Rosmus, P.; Knowles, P.J. Theoretical spectroscopic data of the HO+
    2     ion. Chemical Physics. January 2000, 252 (1–2): 9–16. Bibcode:2000CP....252....9R. doi:10.1016/S0301-0104(99)00350-X.     
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Xavier, George D.; Bernal-Uruchurtu, Margarita I.; Hernández-Lamoneda, Ramón. Communication: study of O4H+: A tracer molecule in the interstellar medium?. The Journal of Chemical Physics. 28 August 2014, 141 (8): 081101. PMID 25172995. doi:10.1063/1.4894068. 
  4. ^ Widicus Weaver, Susanna L.; Woon, David E.; Ruscic, Branko; McCall, Benjamin J. Is HO+
    2     a Detectable Interstellar Molecule?. The Astrophysical Journal. 20 May 2009, 697 (1): 601–609. Bibcode:2009ApJ...697..601W. doi:10.1088/0004-637X/697/1/601  .     
  5. ^ Ajello, J. M. Formation of HO+
    2     by reaction of metastable O+
    2     ions with H2. The Journal of Chemical Physics. 1974, 60 (4): 1211–1213. Bibcode:1974JChPh..60.1211A. doi:10.1063/1.1681184.     
  6. ^ Jacox, Marilyn E.; Thompson, Warren E. Infrared Spectra of Products of the Reaction of H Atoms with O2 Trapped in Solid Neon: HO2, HO+
    2    , HOHOH−, and H2O(HO). The Journal of Physical Chemistry A. 24 December 2012, 117 (39): 9380–9390. PMID 23215001. doi:10.1021/jp310849s.     
  7. ^ Levanov, A. V.; Isaikina, O. Ya.; Antipenko, E. E.; Lunin, V. V. Mechanism of the formation of hydrogen tetroxide and peroxide via low-temperature interaction between hydrogen atoms and molecular oxygen. Russian Journal of Physical Chemistry A. 5 August 2014, 88 (9): 1488–1492. Bibcode:2014RJPCA..88.1488L. S2CID 97672680. doi:10.1134/S0036024414090222. 
  8. ^ Kohguchi, Hiroshi; Jusko, Pavol; Yamada, Koichi M. T.; Schlemmer, Stephan; Asvany, Oskar. High-resolution infrared spectroscopy of O2H+ in a cryogenic ion trap. The Journal of Chemical Physics. 14 April 2018, 148 (14): 144303. Bibcode:2018JChPh.148n4303K. PMID 29655341. doi:10.1063/1.5023633. 
  9. ^ 9.0 9.1 Kluge, Lars; Gärtner, Sabrina; Brünken, Sandra; Asvany, Oskar; Gerlich, Dieter; Schlemmer, Stephan. Transfer of a proton between H2 and O2. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 13 November 2012, 370 (1978): 5041–5054. Bibcode:2012RSPTA.370.5041K. PMID 23028152. doi:10.1098/rsta.2012.0170  . 

四月 25, 2024
质子化氧气, 是一种离子, 分子式为ho, 含氢物质燃烧时会生成这个离子, 它存在于电离层, 以及含有氧和氢的等离子体中, 在超强酸中, o2可能会先产生, 再将物质氧化, iupac名oxooxidanium, 别名, hydroperoxy, cation, hydridodioxygen, dioxidenium, dioxidanylium, 识别, cas号, 71722, pubchem, 5460577, chemspider, 4574078, smiles, gmelin, chebi, 2979. 质子化氧气是一种离子 分子式为HO 2 含氢物质燃烧时会生成这个离子 它存在于电离层 以及含有氧和氢的等离子体中 2 在超强酸中 O2可能会先产生质子化氧气 再将物质氧化 质子化氧气 IUPAC名oxooxidanium 别名 Hydroperoxy cation Hydridodioxygen 1 Dioxidenium dioxidanylium 识别 CAS号 71722 67 3 1 PubChem 5460577 ChemSpider 4574078 SMILES OH O Gmelin 508 ChEBI 29793 性质 化学式 HO 2 摩尔质量 33 005 g mol 若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 质子化氧气是氧气的共轭酸 氧气 O2 的质子亲和能 英语 proton affinity 为4 4 eV 3 目录 1 重要性 2 形成 3 反应 4 相关化合物 5 参考文献重要性 编辑在检测太空中的氧气时 质子化氧气很有帮助 由于地球大气层充满O2 人们在地上无法观察到空间物体的光谱 然而 HO 2 应该更容易被发现 4 形成 编辑二氧基阳离子 O 2 与氢的反应 5 O 2 H2 HO 2 H 三氢阳离子与氧气的反应大致上是等温过程 3 O2 H 3 HO 2 H2 当原子氢在放电过程中产生 然后被氧气迅速冷却并在固体氖凝固时 它会产生几种活性离子和分子 包括HO2 超氧化氢 HOHOH H2O HO HOHO 和HO 2 6 这个反应还会生成过氧化氢 H2O2 和四氧化氢 H2O4 7 反应 编辑已知存在氦络合物 He O2H 8 HO 2 可以与氢气迅速反应 9 HO 2 H2 O2 H 3 HO 2 也会与氮气和水反应 9 HO 2 H2O O2 H3O 相关化合物 编辑质子化氧气二聚体 HO 4 的能量比质子化氧气的低 3 参考文献 编辑 HO2 webbook nist gov 2022 12 04 原始内容存档于2021 10 19 英语 Robbe J M Monnerville M Chambaud G Rosmus P Knowles P J Theoretical spectroscopic data of the HO 2 ion Chemical Physics January 2000 252 1 2 9 16 Bibcode 2000CP 252 9R doi 10 1016 S0301 0104 99 00350 X 3 0 3 1 3 2 Xavier George D Bernal Uruchurtu Margarita I Hernandez Lamoneda Ramon Communication study of O4H A tracer molecule in the interstellar medium The Journal of Chemical Physics 28 August 2014 141 8 081101 PMID 25172995 doi 10 1063 1 4894068 Widicus Weaver Susanna L Woon David E Ruscic Branko McCall Benjamin J Is HO 2 a Detectable Interstellar Molecule The Astrophysical Journal 20 May 2009 697 1 601 609 Bibcode 2009ApJ 697 601W doi 10 1088 0004 637X 697 1 601 nbsp Ajello J M Formation of HO 2 by reaction of metastable O 2 ions with H2 The Journal of Chemical Physics 1974 60 4 1211 1213 Bibcode 1974JChPh 60 1211A doi 10 1063 1 1681184 Jacox Marilyn E Thompson Warren E Infrared Spectra of Products of the Reaction of H Atoms with O2 Trapped in Solid Neon HO2 HO 2 HOHOH and H2O HO The Journal of Physical Chemistry A 24 December 2012 117 39 9380 9390 PMID 23215001 doi 10 1021 jp310849s Levanov A V Isaikina O Ya Antipenko E E Lunin V V Mechanism of the formation of hydrogen tetroxide and peroxide via low temperature interaction between hydrogen atoms and molecular oxygen Russian Journal of Physical Chemistry A 5 August 2014 88 9 1488 1492 Bibcode 2014RJPCA 88 1488L S2CID 97672680 doi 10 1134 S0036024414090222 Kohguchi Hiroshi Jusko Pavol Yamada Koichi M T Schlemmer Stephan Asvany Oskar High resolution infrared spectroscopy of O2H in a cryogenic ion trap The Journal of Chemical Physics 14 April 2018 148 14 144303 Bibcode 2018JChPh 148n4303K PMID 29655341 doi 10 1063 1 5023633 9 0 9 1 Kluge Lars Gartner Sabrina Brunken Sandra Asvany Oskar Gerlich Dieter Schlemmer Stephan Transfer of a proton between H2 and O2 Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences 13 November 2012 370 1978 5041 5054 Bibcode 2012RSPTA 370 5041K PMID 23028152 doi 10 1098 rsta 2012 0170 nbsp 取自 https zh wikipedia org w index php title 质子化氧气 amp oldid 81957345, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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