Composto di onio

In chimica , un composto di onio , o ione di onio , è un catione , formalmente ottenuto per protonazione di un idruro mononucleare di un elemento del gruppo dei pnictogeni (gruppo 15 della tavola periodica ), calcogeni (gruppo 16) o alogeni. (Gruppo 17). Lo ione di onio più lungo conosciuto, che dà il nome a questa classe è lo ione di ammonio NH 4+ , il derivato protonato dell'ammoniaca NH 3.

La parola onium è usata anche per i cationi che risulterebbero dalla sostituzione in questi ioni di atomi di idrogeno con altri gruppi, come i radicali organici o gli alogeni, come il tetrafenilfosfonio (C 6 H 5) 4 P+ . I gruppi sostituenti possono essere di- o trivalente, che può portare a ioni come imminio e nitrilium .

Gli ioni onio hanno una carica di +1. Una molecola che comprende più ioni onio tali sottogruppi sono chiamati ioni onio doppio , ioni onio triplo e così via. I composti di un catione di onio e di un anione sono chiamati sali di onio .

I composti di onio sono analoghi inversi dei complessi mangiati . Le basi di Lewis formano ioni di onio quando l'atomo centrale guadagna uno o più collegamenti e diventa un catione. Gli acidi di Lewis formano ioni -ate quando il loro atomo centrale guadagna uno o più collegamenti e diventa un anione.

Cationi onio semplici (idruri senza sostituzione)

Gruppo 15 cationi onio ( pnictogens )

Gruppo 16 cationi onio ( calcogeni )

Gruppo 17 cationi onio ( alogeni ), ioni alonio , H 2 X+ (forma protonata di alogenuri di idrogeno )

Pseudohalogenic cationi onio

Cationi onio del gruppo 14 (gruppo carbonio)

  • metanio , CH 5+ (Forma protonata di metano , a volte chiamata metonio, ma questo termine ha più definizioni; non dovrebbe essere chiamato "  carbonio  ". Abbondante nello spazio.)
  • Dopo i cationi di alchinio, C n H (2n + 3) +
    • etanio , C 2 H 7+ ( etano protonato)
    • propanio , C 3 H 9+ ( propano protonato su un carbonio non specificato)
      • propile , o propan-1-ilio (propano protonato su un carbonio terminale)
      • propan-2-ilio (propano protonato su carbonio 2)
    • butanio , C 4 H 11+ ( butano protonato su un carbonio non specificato)
      • n-butanio ( n-butano protonato su un carbonio non specificato)
        • n-butile , o n-butan-1-ilio (n-butano protonato su un carbonio terminale)
        • n-butan-2-ilio (n-butano protonato su un carbonio medio)
      • isobutanio ( isobutano protonato su un carbonio non specificato)
        • isobutilio , o isobutan-1-ilio (isobutano protonato su un carbonio terminale)
        • isobutan-2-ilio (isobutano protonato su un carbonio nel mezzo)
    • ottonio , C 8 H 19+ ( ottano protonato)
  • silanio (a volte chiamato silonio ), SiH 5+ ( silano protonato, non dovrebbe essere chiamato "siliconio").
  • Dopo i cationi di silanio, Si n H (2n + 3) +
    • disilanio , Si 2 H 7+ ( disilano protonato)
  • germonio , GeH 5+ ( germano protonato)
  • stannonio , SnH 3+ (SnH 2protonato; non è SnH 4 stannano protonato)
  • plumbonio , PbH 3+ (PbH 2 protonato)

Cationi onio del gruppo 13 (gruppo boro)

  • cationi boronio , BH 3+ , BH 4+ , BH 5+ , BH 6+ ( borani protonati)

Cationi onio dell'idrogeno

Gruppo 18 cationi onio ( gas nobili )

  • idroelio , meglio noto come idruro di elio , HeH+ (forma protonata di elio , abbondante nello spazio).
  • kryptonium , KrH+ ( cripto protonato)
  • xenonio , XeH+ ( xeno protonato)

Cationi onio con sostituzioni monovalenti

  • cationi ammonio secondari, R 2 NH 2+ (ammine secondarie protonate)
  • cationi ammonio quaternario , R 4 N+ o NR 4+
    • tetrametilammonio , (CH 3 ) 4 N+
    • tetraetilammonio , (C 2 H 5 ) 4 N+
    • tetrapropilammonio , (C 3 H 7 ) 4 N+
    • tetrabutilammonio , (C 4 H 9 ) 4 N+ o abbreviato Bu 4 N+
    • composti di trimetilammonio , (CH 3 ) 3 RN+
    • didecildimetilammonio , (C 10 H 21 ) 2 (CH 3 ) 2 N+
    • pentametilidrazinio , N (CH 3 ) 2 N (CH 3 ) 3+
  • cationi fosfonio quaternario, R 4 P+ o PR 4+
    • tetrafenilfosfonio , (C 6 H 5 ) 4 P+
  • cationi solfonio secondari, R 2 SH+ ( solfuri protonati)
    • dimetilsolfonio , (CH 3 ) 2 SH+ ( dimetil solfuro protonato)
  • cationi fluoronio secondari, R 2 F+
    • diclorofluoronio , Cl 2 F+

Cationi onio con sostituzioni polivalenti

  • Cationi secondari di ammonio con una sostituzione a doppio legame , R = NH 2 +
    • diazenio , HN = NH 2 + ( diazene protonato)
  • cationi di ammonio quaternario con un doppio legame e due sostituzioni a legame singolo, R = NR 2 +
    • iminio , R 2 C = NR 2 + ( immina sostituita protonata)
    • diazenium , RN = NR 2 + ( diazene sostituito protonato)
  • Cationi terziari di ammonio con due sostituzioni parziali di doppio legame, R = -NH + = -R
  • Cationi di ammonio quaternario con un triplo legame e una sostituzione a legame singolo, R≡NR +
  • cationi ossonio terziari con una sostituzione a triplo legame, R≡O +
  • Cationi ossonio terziari con due sostituzioni parziali di doppio legame, R = -O + = -R
    • pirilio , C 5 H 5 O +
  • cationi sulfonio terziari con una sostituzione a triplo legame, R≡S +
    • tionitrosile , N≡S +

Dizioni di doppio onio

  • dizione idrazinio , + H 3 NNH 3 + ( idrazina doppiamente protonata)
  • dicazione diazenium , + H 2 N = NH 2 + ( diazene doppiamente protonato)
  • dicazione diazonio , + HN≡NH + ( dinitrogeno doppiamente protonato)

Insoliti cationi onio

  • Borenio , R 2 B + ( borileni protonati)
  • Carbenio , R 3 C + ( carbeni protonati)
    • Metenio , H 3 C + ( metilene protonato)
  • Silio , R 3 Si + ( silileni protonati)
  • Nitrenio , R 2 N + ( nitreni protonati)
  • Mercurinio , R 3 Hg + ( composto organomercuriale protonato; intermedio nelle reazioni di ossimercurazione )

Note e riferimenti

  1. (it) "  composti onio  ", Compendio di terminologia chimica [ "  libro d'oro  "], IUPAC , 1997 corretti versione online: (2006-), 2 °  ed.
  2. George A. Olah (1998), "onio ioni". John Wiley & Sons, 509 pagine. ( ISBN  9780471148777 )
  3. Chimica organica avanzata: reazioni e meccanismi , Maya Shankar Singh, 2007, Dorling Kindersley, ( ISBN  978-81-317-1107-1 )
  4. (in) "  carbonium ion  " Compendium of Chemical Terminology ["  Gold Book  "], IUPAC 1997, versione corretta online (2006-), 2 °  ed.
  5. [1]

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