Wat zijn oxoniumionen?

Wat je nodig hebt:

• Basiskennis scheikunde

Oxoniumionen - dat is wat ze bedoelen

• Zelfs zuiver water dissocieert in geringe mate, dat wil zeggen, de H₂O-moleculen splitsen zich in (geladen) ionen. De concentratie van deze ionen is echter zo laag dat zuiver water slechts onmerkbaar elektriciteit kan geleiden.

• In tegenstelling tot eerdere scheikundige opvattingen, gaat het hierbij niet alleen om waterstofionen (H.₊), maar er is een protonoverdracht van het ene watermolecuul naar het andere: 2 H₂O → H₃O⁺ + OH^-.

• In de chemie staat dit proces bekend als autoprotolyse van water.
• De positief geladen H₃O⁺ -Ionen worden oxoniumionen genoemd, de negatief geladen OH^--Ionen zijn de hydroxide-ionen.

De ionen zijn belangrijk voor de pH-waarde

Zuren en basen in de scheikunde zijn van verschillende sterktes. De reden hiervoor is dat het streven om protonen (d.w.z. H-ionen) vrij te geven of te absorberen heel anders is.

• Als bijvoorbeeld de oxioniumionconcentratie (met c (H₃O⁺) groter is dan in zuiver water, dat als neutraal wordt beschouwd, dan reageert de oplossing zuur. De overeenkomstige inversie geldt voor het hydroxide-ion.
• De concentratie van oxoniumionen dient dus als een maat voor hoe sterk (of zwak) een zuur of base is.
• Om het enorme bereik van deze concentraties te dekken, werd de pH-waarde gebruikt als een zuur of De basisindicator hiervoor is de (negatieve) logaritme van deze concentratie, zodat het volgende geldt: pH = - lg (c (H₃O⁺)).
• Voor een neutrale oplossing zoals zuiver water, een concentratie van c (H₃O⁺) = 10^-7 een pH-waarde van 7 zuren hebben lagere pH-waarden (grotere concentraties!) en logen hebben hogere pH-waarden (hier zijn de concentraties lager).