Autoionizzazione molecolare

L'autoionizzazione molecolare (o autoionizzazione) è la reazione tra molecole della stessa sostanza che produce ioni. Se un liquido puro si dissocia parzialmente in ioni, si dice essere auto-ionizzante.[1] Il numero di ossidazione di tutti gli atomi in tali reazioni rimane invariato. L'autoionizzazione può essere protica (trasferimento H+), o non-protica.

Esempi

Solventi protici

I solventi protici spesso subiscono autoionizzazione:

2 H2O ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } H3O+ + OH− L'autoionizzazione dell'acqua è conosciuta molto bene, a motivo delle sue implicazioni per la chimica acido-base di soluzioni acquose.
2 NH3 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } NH+4 + NH−2 [1]
2 H2SO4 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } H3SO+4 + HSO−4 [1]
3 HF ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } H2F+ + HF−2 [1] Qui il trasferimento di protoni tra due HF combina con omoassociazione di F− e un terzo HF per formare HF−2.
2 PCl5 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } PCl−6 + PCl+4 Vedi figura accanto.
Struttura del pentacloruro di fosforo solido, autoionizza in PCl4+ e PCl6-.[2]

Solventi non-protici

Anche i solventi non protici subiscono in misura minore autoionizzazione:

2 PF5 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } PF−6 + PF+4
N2O4 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } NO+ + NO−3[1]
2 BrF3 ⇌ {\displaystyle \rightleftharpoons } BrF+2 + BrF−4[1]

Chimica di coordinazione

L'autoionizzazione non è limitata a liquidi o solidi puri. Le soluzioni di complessi metallici esibiscono questa proprietà.

Per esempio, composti del tipo FeX2(terpiridina) sono instabili per l'autoionizzazione producendo ioni del tipo [Fe(terpiridina)2]2+[FeX4]2−.[3]

Note

  1. ^ a b c d e f Housecroft C.E. e Sharpe A.G., Inorganic Chemistry, 2ndª ed., Pearson, 2005, ISBN 0130-39913-2.
  2. ^ (EN) Finch, A., Fitch, A.N. e Gates, P.N., Crystal and Molecular structure of a metastable modification of phosphorus pentachloride, in J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, pp. 957-958, DOI:10.1039/C3993000095.
  3. ^ Kamata, K.; Suzuki, A.; Nakai, Y.; Nakazawa, H., "Catalytic Hydrosilylation of Alkenes by Iron Complexes Containing Terpyridine Derivatives as Ancillary Ligands", Organometallics 2012, 31, 3825-3828. DOI: 10.1021/om300279t

Voci correlate

  • Ionizzazione
  • Associazione ionica
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