أيون الهيدرونيوم (أيون الهيدروجين)

 Hydronium Ion ( H3O+ )

 

تمهيد :

يعرف الجميع أن الماء مادة غير ايونية (nonelectrolyte) وأن الروابط بين الهيدروجين والأوكسجين فيه من النوع المشترك (التساهمي) ، ومن المعروف أيضاً أن الماء موصل ضعيف للكهرباء ، وهذا التوصيل يدل على وجود أيونات فيه ، تنتج هذه الأيونات عن تفكك عدد ضئيل من جزيئات الماء وأنه يمكن التعبير عن هذا التفكك بمعادلة بسيطة هي :

أن معظم الماء يبقى في الحالة الجزيئية . وفي المعادة السابقة إن الأيون الذي رمزنا لها بالرمز 

حيث يقصد بالسهم الطويل

H+(aq) ليس سوى بروتون منفرد ( نواة ذرة هيدروجين ) ، وبسبب حجمه الصغير وكثافة شحنته الموجبة ، فمن الطبيعي أن يبحث عن شحنة أو شحنات سالبة يرتبط بها ، وفي حالة الماء يجد البروتون ضالته في ذرة الأوكسجين حيث يوجد عليها زوجين من الإلكترونات غير الرابطة ، لذلك يمكن أن تكون المعادلة التالية أكثر تعبيراً عن التأين الذاتي للماء النقي :

 

 

 

 

يدعى الأيون (H3O+) باسم أيون الهيدرونيوم وهو ينتج عن ارتباط البروتون بجزئيات الماء . يعتقد علماء الكيمياء أن تمثيل أيون الهيدرونيوم بالصيغة (H3O+  ) هو تمثيل مبسط جداً ، ذلك لأنهم يعلمون علماً أكيداً وثابتاً بأن البروتون يرتبط بأكثر من جزيء ماءواحد ، وواقع الأمر أن أيون الهيدرونيوم أعقد من ذلك بكثير ، ويمكن تمثيل البروتون بالصيغة ((H2O)n+ ) حيث n ترمز لعدد صحيح صغير (ربما لايصل أكثر من عشرة) . وعندما تكون 4 = n تكون صيغة أيون الهيدرونيوم (H9O4+  ) .

 

وهذه إحدى صور أيون الهيدرونويم التي يعتقد العلماء بوجودها وعلى الرغم من كل ما ذكرناه وكل ما يعرفه العلماء عن أيون الهيدرونيوم فإنهم عند كتابة المعادلات وعند التعامل مع أيون الهيدرونيوم يستخدمون H+ أو (H3O+  ) وذلك لغرض التبسيط ، ونذكر هنا بأننا سنستخدم هذه الطريقة البسيطة في التعبير عن أيونات الأنواع الأخرى مثل أيون الصوديوم Na+(aq) . وأيون المغنيسيوم Mg+2(aq) ، وأيون الكلوريد Cl-(aq) وأيون الكبريت S-2(aq) . دون أن نشير بأكثر من الرمز aqueous = aq ( متميه ) للإشارة إلىالعدد الكبير من جزيئات الماء التي ترتبط بالأيون المعني . سنطبق هذه الطريقة على كل الأيونات المتميهة الموجبة أو السالبة ، الكبيرة أو الصغيرة ، والبسيطة أو المعقدة ، أمثلة :

[ Fe(CN)6 ]-3aq , [ Ag(NH3)2 ]+aq , Al+3aq , Br-aq , K+aq وغيرها .

 

اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم

تحرير : المدرسة العربية  www.schoolarabia.net

إعداد : أ. سليم حمام

 

  تاريخ التحديث نيسان 2004
تاريخ التحديث حزيران 2008

Copyright © 2001 - 2010 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية وحقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية