Oksoniumion

Oksoniumion er et oksygenkation med tre bindinger.^[1] Det enkleste oksoniumionet kalles hydronium med kjemisk formel H₃O⁺, men i henhold til IUPAC nomenklatur skal denne refereres til som oksonium.^[2]

Hydronium er et trivialnavn for kationet oksonium, med kjemisk formel H₃O⁺. Det dannes ved protolyse av vann, og en syre er vanligvis giveren av protonet.

H⁺ + H₂O ${\displaystyle \rightarrow }$ H₃O⁺

H₃O⁺ har en trigonal pyramideform, med oksygenatomet som toppunkt. H-O-H bindingen har en vinkel på om lag 107°, og massesenter nær oksygenatomet.^{[trenger referanse]}

Et pH-meter måler konsentrasjonen av hydroniumioner i en væske. Skalaen er logaritmisk, og er definert som

pH = –log[H₃O⁺]

Rent vann ved 25°C har en pH på 7,00. Dette betyr at konsentrasjonen av hydroniumioner i vannet må være 10^-7mol/dm³. Tilstedeværelsen av hydroniumioner i rent vann, kan bare komme fra autoprotolyse.

H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺(aq) + OH^-(aq)

I denne reaksjonen opptrer ett vannmolekyl som syre, og det andre opptrer som base.

Et oksoniumion som ofte opptrer innen organisk kjemi, dannes ved protonering eller alkylering av en karbonylgruppe, for eksempel R-C=O⁺-R'.

Andre hydrokarbon oksoniumioner dannes ved protonering eller alkylering av alkoholer eller etere (R-C-O⁺-R¹R²).