Wieso können Oxonium-Ionen (H3O+) nicht als Base wirken?
Hi zusammen,
in der Prüfungsvorbereitung stellt sich die Frage, weshalb Oxonium-Ionen nicht als Base wirken können. Ich kann mir dies nur insofern erklären, da wir nicht weitere Wasserstoff-Moleküle aufnehmen könnten, liege ich damit korrekt?
2 Antworten
H₃O⁺ + H⁺ ⟶ H₄O²⁺
Diese Reaktion sieht ziemlich unkeusch aus, immerhin müssen zwei kleine positive Teilchen zusammenfinden, aller Abstoßung zum Trotz. Damit so etwas möglich wird, braucht man eine exxxtrem stark saure Lösung, und damit meine ich etwas, was um viele Zehnerpotenzen saurer ist als konzentrierte Schwefelsäure.
So etwas gibt es tatsächlich; Lösungen von SbF₅ in wasserfreiem HF bilden extrem starke Säuren, oder genauer gesagt, extrem wenig basische Anionen wie Sb₂F₁₁²⁻ plus irgendeine Art von H⁺; damit kann man alles protonieren, was stärker basisch als Sb₂F₁₁²⁻ ist, und das heißt in der Praxis so gut wie alles, sogar Kohlenwasserstoffe.
Es gibt dazu sogar Experimente, die allerdings sehr indirekt sind: H₃O⁺-Ionen, bei denen ein Teil des H durch D ersetzt sind, zeige in diesen Lösungen Isotopenaustausch. Das deutet möglicherweise auf die Existenz von H₄O²⁺ bzw. teilweise deuterierten Varianten davon, die in diesen Lösungen aber nur in ganz kleinen Gleichgewichtskonzentrationen existieren (das sieht man daran, daß der Isotopenaustausch langsam ist und in weniger sauren Lösungen gar nicht beobachtet werden kann).
Das hatte ich auch mir gedacht, würde aber einen Schüler nur verunsichern.
Eine Base ist definitonsmässig ein Protonenakzeptor. Ein Oxonium Ion kann keine Protonen mehr aufnehmen.