Ion helium hidrida

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, cari
Ion helium hidrida
Helium-hydride-ion-3D-SF.png
Helium-hydride-ion-3D-balls.png
Pengecam
Nombor CAS
ChEBI CHEBI:33688
SMILES [HeH+]
Rujukan Gmelin 2
Sifat
Formula molekul HeH+
Jisim molar 5.01054 g mol-1
Kecuali di mana yang dinyatakan, data diberikan untuk bahan-bahan dalam keadaan standardnya (pada 25 °C, 100 kPa)
Rujukan infobox

Kation Hidrohelium(1+), HeH+, juga dikenali sebagai ion helium hidrida (helium hydride ion) ialah ion bercas positif yang terbentuk melalui reaksi proton dengan atom helium dalam fasa gas. Ia pertama kali ditemui pada tahun 1925, dan adalah isoelektron dengan hidrogen molekul. Ion helium hidrida ialah asid terkuat diketahui, dengan afiniti proton sebanyak 177.8 kJ/mol. Ion ini juga dikenali dengan nama ion molekul helium hidrida. Ada pendapat mengatakan bahawa ion ini sepatutnya terhasil secara semulajadi di dalam medium antara bintang. Ia merupakan ion heteronuklear paling ringkas dan boleh dibandingkan dengan ion molekul hidrogen, H2+. Namun, berlainan dengan H2+, ion HeH+ mempunyai momen dwikutub kekal, yang membuatkan pengkelasan spektroskopiknya lebih mudah.

Ciri-ciri[sunting | sunting sumber]

HHe+ tidak boleh disediakan dalam fasa mampat kerana ia akan memprotonkan mana-mana anion, molekul atau atom yang bersekutu dengannya. Namun, pengiraan untuk mendapatkan keasidan akua andaian menggunakan hukum Hess boleh dilakukan:

HHe+ (g) → H+ (g) + He (g) +178 kJ/mol
HHe+ (aq) → HHe+   +973 kJ/mol
H+ (g) → H+ (aq)   -1530 kJ/mol
He (g) → He (aq)   +19 kJ/mol
HHe+ (aq) → H+ (aq) + He (aq) -360 kJ/mol

Perubahan tenaga bebas daripada pemisahan sebanyak -360 kJ/mol bersamaan dengan pKa sebanyak -63.

Panjang ikatan kovalen dalam HeH+ ialah 0.772 Å.

Ion helium hidrida lain telah diketahui atau dikaji secara teori. HeH2+ yang telah diperhatikan melalui spektroskopi gelombang mikro mempunyai tenaga pengikat dikira sebanyak 6 kcal/mol, manakala HeH3+ mempunyai tenaga pengikat dikira sebanyak 0.1 kcal/mol.

Keterdapatan semulajadi[sunting | sunting sumber]

Ion helium hidrida terbentuk sewaktu pereputan tritium di dalam HT atau molekul tritium T2. Meskipun ia diuja oleh sentakan daripada pereputan beta, molekul ini kekal terikat bersama.

HeH+ dikatakan wujud di dalam medium antara bintang, walaupun ia masih belum dikesan lagi. Ia dipercayai merupakan sebatian pertama yang dihasilkan di alam semesta, dan adalah penting dalam memahami kimia dalam alam semesta di peringkat awal. Ini kerana hampir semua atom yang dihasilkan sewaktu nukleosintesis Letupan Besar ialah atom hidrogen dan helium. Bintang-bintang yang terdiri daripada bahan-bahan purba sepatutnya mengandungi HeH+, dan ini mampu mempengaruhi pembentukan dan evolusi bintang-bintang tersebut. Lebih tepat lagi, momen dwikutubnya yang kuat sepatutnya mempengaruhi kelegapan bintang-bintang sifar kelogaman. HeH+ juga dikatakan satu juzuk penting dalam atmosfera kerdil putih yang kaya helium, dimana ia meningkatkan kelegapan gas dan menyebabkan bintang itu menyejuk lebih perlahan.

Beberapa lokasi dikatakan berkemungkinan mengandungi HeH+. Lokasi-lokasi tersebut termasuklah bintang helium sejuk, kawasan H II, dan nebula planet yang padat (terutama sekali NGC 7027). Adalah sukar untuk mengesan HeH+ melalui spektroskopi kerana salah satu garis spektrumnya yang paling ketara, pada 149.14 μm, serupa dengan pasangan dua garis spektrum CH.

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. "hydridohelium(1+) (CHEBI:33688)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Bioinformatics Institute.