Hidrónico (química)
En química , un hidron es el nombre general de una forma catiónica de hidrógeno atómico , representada con el símbolo H+
. El término "hidron", avalado por la IUPAC, incluye cationes de hidrógeno independientemente de su composición isotópica: así se refiere colectivamente a protones ( 1 H + ) para el isótopo de protio, deuterones ( 2 H + o D + ) para el isótopo deuterio , y tritones ( 3 H + o T + ) para el isótopo tritio .
A diferencia de la mayoría de los otros iones, el hidrón consiste solo en un núcleo atómico desnudo . La contraparte cargada negativamente del hidron es el anión hidruro , H−
.
En igualdad de condiciones, los compuestos que fácilmente donan hidrones (ácidos de Brønsted, ver más abajo) son generalmente solutos hidrófilos polares y, a menudo, son solubles en solventes con alta permitividad estática relativa (constantes dieléctricas). Los ejemplos incluyen ácidos orgánicos como el ácido acético (CH 3 COOH) o el ácido metanosulfónico (CH 3 SO 3 H). Sin embargo, grandes porciones no polares de la molécula pueden atenuar estas propiedades. Así, como resultado de su cadena alquílica, el ácido octanoico (C 7 H 15 COOH) es considerablemente menos hidrófilo en comparación con el ácido acético.
El hidron no solvatado (un núcleo atómico de hidrógeno completamente libre o "desnudo") no existe en la fase condensada (líquida o sólida). Aunque a veces se dice que los superácidos deben su extraordinario poder donador de hidrones a la presencia de "hidrones libres", tal afirmación es muy engañosa: incluso para una fuente de "hidrones libres" como H
2F+
, uno de los cationes superácidos presentes en el ácido fluoroantimónico superácido (HF:SbF 5 ), desprendimiento de un H libre+
todavía viene con una enorme penalización energética del orden de varios cientos de kcal/mol. Esto descarta efectivamente la posibilidad de que el hidron libre esté presente en la solución, incluso como un intermediario fugaz. Por esta razón, en los ácidos fuertes líquidos, se cree que los hidrones se difunden por transferencia secuencial de una molécula a la siguiente a lo largo de una red de enlaces de hidrógeno a través de lo que se conoce como el mecanismo de Grotthuss . [2]
Debido a esta captura de la base de Lewis (L), el ion hidron tiene un carácter ácido de Lewis. En términos de la teoría de la base ácida dura/blanda (HSAB) , el hidrón desnudo es un ácido de Lewis infinitamente duro.
El hidrón juega un papel central en la teoría ácido-base de Brønsted-Lowry : una especie que se comporta como donante de hidrón en una reacción se conoce como ácido de Brønsted, mientras que la especie que acepta el hidrón se conoce como base de Brønsted. En la reacción genérica ácido-base que se muestra a continuación, HA es el ácido, mientras que B (que se muestra con un par solitario) es la base:
