El HCNH + , también conocido como cianuro de hidrógeno protonado , es un ion molecular de interés astrofísico. También existe en estado condensado cuando está formado por superácidos .
Nombres | |
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Nombres IUPAC | |
Nombre IUPAC sistemático Metilidineamonio [2] | |
Otros nombres Metanimina, iminometilcatión; 1-azoniaetina [1] | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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ChemSpider | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
C H 2 N +1 | |
Masa molar | 28.033 g · mol −1 |
Base conjugada | Ácido hidroisocianico |
Estructura | |
C ∞v (forma lineal (HC≡N + H)) | |
lineal: HC≡N + H | |
Peligros | |
punto de inflamabilidad | −21,3 a −43,7 ° C (−6,3 a −46,7 ° F; 251,8 a 229,5 K) [2] |
Compuestos relacionados | |
Isoelectrónico relacionado | ethyne |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Estructura
En el estado fundamental , HCN + H es una molécula lineal simple, mientras que se espera que su estado triplete excitado tenga formas isoméricas cis y trans . Los isómeros estructurales de mayor energía H 2 CN + y CN + H 2 también se han estudiado teóricamente. [5]
Estudios de laboratorio
Como ión molecular relativamente simple, el HCNH + se ha estudiado ampliamente en el laboratorio. El primer espectro tomado en cualquier longitud de onda se centró en la banda ro-vibratoria ν 2 (tramo C − H) en el infrarrojo . [6] Poco después, los mismos autores informaron sobre su investigación de la banda ν 1 (estiramiento N-H). [7] Después de estos estudios iniciales, varios grupos publicaron manuscritos sobre los diversos espectros vibracionales de HCNH + , incluidos estudios de la banda ν 3 (estiramiento C≡N), [8] la banda ν 4 (H − C≡N curva), [9] y la banda ν 5 (curva H − N≡C). [10]
Si bien todos estos estudios se centraron en los espectros ro-vibracionales en el infrarrojo , no fue hasta 1998 que la tecnología avanzó lo suficiente como para que se llevara a cabo una investigación del espectro rotacional puro de HCNH + en la región de microondas . En ese momento, se publicaron los espectros de microondas para HCNH + y sus isotopómeros HCND + y DCND + . [11] Recientemente, el espectro de rotación puro de HCNH + se midió de nuevo con el fin de determinar con mayor precisión las constantes molecular de rotación B y D . [12]
Formación y destrucción
Según la base de datos de astrochemistry.net , los modelos químicos más avanzados de HCNH + incluyen 71 reacciones de formación total y 21 reacciones de destrucción total. De estos, sin embargo, solo unos pocos dominan la formación y destrucción general. [13] En el caso de la formación, las 7 reacciones dominantes son:
- H+
3+ HCN → HCNH + + H 2 - H+
3+ HNC → HCNH + + H 2 - HCO + + HCN → HCNH + + CO
- HCO + + HNC → HCNH + + CO
- H 3 O + + HCN → HCNH + + H 2 O
- H 3 O + + HNC → HCNH + + H 2 O
- C + + NH 3 → HCNH + + H
Detecciones astronómicas
Detección interestelar inicial
HCNH + se detectó por primera vez en el espacio interestelar en 1986 hacia la densa nube Sgr B2 utilizando el plato NRAO de 12 my el Observatorio de Ondas Milimétricas de Texas . [14] Estas observaciones utilizaron las transiciones rotacionales puras J = 1–0, 2–1 y 3–2 a 74, 148 y 222 GHz, respectivamente.
Detecciones interestelares posteriores
Desde la detección inicial, también se ha observado HCNH + en TMC-1 [15] [16] , así como en DR 21 (OH) [15] . [17] También se ha confirmado la detección inicial hacia Sgr B2 . [15] [18] Las 3 fuentes son densas nubes moleculares y hasta la fecha no se ha detectado HCNH + en material interestelar difuso.
Cuerpos del sistema solar
Mientras que no se detecta directamente a través de la espectroscopia, la existencia de HCNH + se ha deducido de existir en la atmósfera de Saturno luna más grande 's, Titan , [19] basado en los datos de la Ion e instrumento Neutral Espectrómetro de Masas (INMS) a bordo de la Cassini espacio Investigacion. Los modelos de la atmósfera de Titán habían predicho que el HCNH + sería el ion dominante presente, y un pico fuerte en el espectro de masas en m / z = 28 parece apoyar esta teoría.
En 1997, se hicieron observaciones del cometa Hale-Bopp de período largo en un intento de encontrar HCNH + , [20] pero no se detectó. Sin embargo, el límite superior derivado de estas observaciones, junto con las detecciones de HCN , HNC y CN , es importante para comprender la química asociada con los cometas .
Referencias
- ^ a b c d "Metanimina" . PubChem . Consultado el 27 de enero de 2019 .
- ^ a b c d e "Metilidineamonio | CH 2 N" . ChemSpider . Consultado el 27 de enero de 2019 .
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