أيون هيدريد الهيليوم

أيون هيدريد الهيليوم
أيون هيدريد الهيليوم
أيون هيدريد الهيليوم
تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء
Hydridohelium(1+)[1]
المعرفات
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات [HeH+][2]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/HHe/h1H/q+1[2]  InChIKey:HSFAAVLNFOAYQX-UHFFFAOYSA-N[2][3]
الخواص
الصيغة الجزيئية	HHe⁺
الكتلة المولية	5.01054 غ/مول
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

أيون هيدريد الهيليوم (أو كاتيون هيدرو الهيليوم) (بالإنجليزية: Helium hydride ion)‏ ^+HeH هو كاتيون ناتج من تفاعل البروتون مع الهيليوم في الطور الغازي. اكتشف هذا الأيون لأول مرة عام 1925 وذلك من خلال تجارب على غاز الهيدروجين في جهاز مطيافية الكتلة.[4] يعد هذا الأيون نظرياً أقوى حمض معروف حيث أن الإلفة البروتونية له تبلغ 177.8 كيلوجول/مول.[5]

إن تركيب هذا الأيون يعد أبسط تركيب لأيون متألف من ذرات مختلفة، ويقارن بكاتيون ثنائي الهيدروجين ^+H₂، إلا أن الأخير له عزم ثنائي قطب دائم، مما يسهّل من الكشف المطيافي له.[6] يعتقد وجود أيون ^+HeH في الوسط بين النجمي ولكن لم يبرهن على ذلك عملياً.[7]

يعتبر أيون هيدريد الهيليوم أول جزيء نشأ في الكون قبل 13 مليار سنة. وظل العلماء يبحثون عنه في الكون وكان العثور عليه صعبا واحتاج سنوات طويلة في الرصد والبحث.

في عام 2019 استطاعت مجموعة من الباحثين من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي ببون رصد أيونات هيدريد الهيليوم في أحد السدم الكوكبية يبعد عنا نحو 3000 سنة ضوئية.[8][9][10][11]

الخصائص

إن أيون هيدريد الهيليوم ^+HHe يوجد فقط في الحالة الغازية ولا يمكن تحضيره في الحالة الصلبة الكثيفة، حيث أنه سيعمل على برتنة أي أنيون أو جزيء أو ذرة عند التماس معها. رغم ذلك فإن قيم الحموضة في الوسط السائل هي حسابية حسب قانون هس:

HHe^+(g)	→	H^+(g)	+ He(g)	+178 kJ/mol	[5]
HHe^+(aq)	→	HHe^+(g)		+973 kJ/mol	[12]
H^+(g)	→	H^+(aq)		– 1530 kJ/mol
He(g)	→	He(aq)		+19 kJ/mol	[13]
HHe^+(aq)	→	H^+(aq)	+ He(aq)	– 360 kJ/mol

إن طول الرابطة التساهمية في أيون ^+HeH يبلغ 0.772 أنغستروم.[14]

المراجع

1. "hydridohelium(1+) (CHEBI:33688)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Bioinformatics Institute. مؤرشف من الأصل في 2019-04-27. {{استشهاد ويب}}: |archive-date= / |archive-url= timestamp mismatch (مساعدة)
2. hydridohelium(1+)، معهد المعلوماتية الحيوية الأوروبي، QID:Q902623
3. ChEBI release 2020-09-01، 1 سبتمبر 2020، QID:Q98915402
4. T. R. Hogness and E. G. Lunn (1925). "The Ionization of Hydrogen by Electron Impact as Interpreted by Positive Ray Analysis". Physical Review. ج. 26 ع. 1: 44–55. Bibcode:1925PhRv...26...44H. DOI:10.1103/PhysRev.26.44.
5. Lias, S. G.; Liebman, J. F.; Levin, R. D.؛ Liebman؛ Levin (1984). "Evaluated Gas Phase Basicities and Proton Affinities of Molecules; Heats of Formation of Protonated Molecules". Journal of Physical and Chemical Reference Data. ج. 13 ع. 3: 695. Bibcode:1984JPCRD..13..695L. DOI:10.1063/1.555719.
6. Coxon, J؛ Hajigeorgiou، PG (1999). "Experimental Born–Oppenheimer Potential for theX1Σ+Ground State of HeH+: Comparison with theAb InitioPotential". Journal of Molecular Spectroscopy. ج. 193 ع. 2: 306–318. Bibcode:1999JMoSp.193..306C. DOI:10.1006/jmsp.1998.7740. PMID:9920707.
7. J. Fernandez; F. Martin؛ Martín (2007). "Photoionization of the HeH^+ molecular ion". J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. ج. 40 ع. 12: 2471–2480. Bibcode:2007JPhB...40.2471F. DOI:10.1088/0953-4075/40/12/020.
8. Erster astrophysikalischer Nachweis des Heliumhydrid-Ions Max-Planck-Institut für Radioastronomie, vom 17. April 2019 نسخة محفوظة 17 أبريل 2019 على موقع واي باك مشين.
9. joe/dpa (17 أبريل 2019). "نسخة مؤرشفة". صحيفة شبيغل الإلكترونية. مؤرشف من الأصل في 2019-05-15. اطلع عليه بتاريخ 2019-04-19. {{استشهاد ويب}}: الوسيط |access-date= و|تاريخ الوصول= تكرر أكثر من مرة (مساعدة) والوسيط |title= و|عنوان= تكرر أكثر من مرة (مساعدة) "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2019-05-15. اطلع عليه بتاريخ 2019-04-19.
10. Nadja Podbregar (18 أبريل 2019). "Erstes Ion des Universums nachgewiesen". scinexx.de. اطلع عليه بتاريخ 2019-04-18.
11. ZEIT ONLINE, "Weltraum : Astronomen entdecken Molekül vom Ursprung des Universums" (in German), Die Zeit (Hamburg), ISSN 0044-2070, https://www.zeit.de/wissen/2019-04/weltraum-molekuel-urknall-universum-heliumhydrid-ionen "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2019-04-19. اطلع عليه بتاريخ 2019-04-19.
12. Estimated to be the same as for Li^+(aq) → Li^+(g).
13. Estimated from solubility data.
14. Coyne، John P.؛ Ball, David W. (2009). "Alpha particle chemistry. On the formation of stable complexes between He2+ and other simple species: implications for atmospheric and interstellar chemistry". Journal of Molecular Modeling. ج. 15 ع. 1: 35–40. DOI:10.1007/s00894-008-0371-3. PMID:18936986.