Főmenü megnyitása

A dihidrogén kation vagy hidrogén-molekulaion a legegyszerűbb összetett ion, képlete H2+. Két protonból és egy elektronból áll. Semleges hidrogénmolekula ionizációja során keletkezik. Elméleti és tudománytörténeti szempontból is érdekes: mivel egy elektront tartalmaz, ezért viszonylag könnyű rá megoldani a Schrödinger-egyenletet, mert nem lép fel benne az elektronok közti taszító hatás. Az energia sajátértékek analitikus megoldása a Lambert W-függvény általánosítása.[1] Emiatt nagy érdeklődés övezi. Szerepel a legtöbb kvantum kémiai könyvben. Elméletileg sikeresen először Øyvind Burrau foglalkozott vele 1927-ben[2]. Tanulmányozták még 1922-ben Karel Niessen és a Wolfgang Pauli, 1925-ben Harold Urey, 1928-ban, Linus Pauling összerakva több korábbi munkát.

Benne olyan kovalens kötés van ami csak egy elektront tartalmaz. A kötésrendje 0,5. Természetben a csillagközi molekulafelhőkben képződik kozmikus sugarak hatására. Fontos szerepe van a csillagközi kémiában.

KeletkezéseSzerkesztés

A természetben akkor keletkezik amikor ionizálja a hidrogén molekulákat.[3]

H2 + kozmikus sugárzás → H2+ + e- + kozmikus sugárzás

A kozmikus sugárzás sok hidrogén molekulát tud ionizálni. Hidrogénmolekulával reakcióba lépve trihidrogén kation és hidrogén keletkezik belőle:

H2+ + H2H3+ + H

A hidrogénmolekula ionozációs energiája 15.603 eV. A H2+ disszociációs energiája 1.8 eV. Nagy energiájú (50 eV) elektronok is létrehozhatják. Nagy energiájú protonok 70000 eV 2.5x10−16 cm² keresztmetszet úgyszintén.

Kis energiájú protonok is létrehozhatják (8000eV) ekkor H2+ és hidrogén keletkezik.

p+ + H2 H + H2+

Mesterségesen kisülési cellában is létre lehet hozni.

FordításSzerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben a Dihydrogen cation című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

ForrásokSzerkesztés

  1. Scott, T. C. (2006). „New Approach for the Electronic Energies of the Hydrogen Molecular Ion”. Chem. Phys. 324 (2–3), 323–338. o. DOI:10.1016/j.chemphys.2005.10.031.  
  2. Burrau Ø (1927). „Berechnung des Energiewertes des Wasserstoffmolekel-Ions (H2+) im Normalzustand.” (német nyelven). Danske Vidensk. Selskab. Math.-fys. Meddel. M 7:14, 1–18. o.  
    Burrau Ø (1927). „The calculation of the Energy value of Hydrogen molecule ions (H2+) in their normal position” (német nyelven) (PDF). Naturwissenschaften 15 (1), 16–7. o. DOI:10.1007/BF01504875.  
  3. Herbst, E. (2000). „The Astrochemistry of H3+”. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 358 (1774), 2523–2534. o. DOI:10.1098/rsta.2000.0665.