Ion nitronium

Ion nitronium, Templat:NitrogenTemplat:OksigenTemplat:Su, adalah suatu kation. Ia merupakan ion onium karena atom nitrogen tetravalennya dan bermuatan +1, sama seperti amonium. Ion ini terbentuk dari penghilangan satu elektron dari molekul paramagnetik nitrogen dioksida, atau protonasi asam nitrat (dengan penghilangan Templat:Chem2).

Ion ini cukup stabil dalam kondisi normal, tetapi umumnya reaktif dan digunakan secara luas sebagai elektrofil dalam nitrasi zat lain. Ionnya di buat in situ untuk keperluan ini dengan mencampur asam sulfat pekat dan asam nitrat pekat sesuai kesetimbangan berikut:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Struktur

Ion nitronium isoelektronik dengan karbon dioksida dan dinitrogen monoksida, dan memiliki struktur linier serta sudut ikatan yang sama 180°. Secara historis, ion nitronium dapat terdeteksi oleh spektroskopi Raman, karena peregangan simetrisnya adalah aktif-Raman namun tidak aktif-inframerah. Peregangan simetris aktif-Raman pertama kali digunakan untuk mengidentifikasi ion dalam campuran nitrasi.

Garam

Beberapa garam nitronium stabil dengan anion bernukleofilisitas lemah dapat diisolasi. Ini termasuk nitronium perklorat (NOTemplat:SuClOTemplat:Su), nitronium tetrafluoroborat (NOTemplat:SuBFTemplat:Su), nitronium heksafluorofosfat (NOTemplat:SuPFTemplat:Su), nitronium heksafluoroarsenat (NOTemplat:SuAsFTemplat:Su), dan nitronium heksafluoroantimonat (NOTemplat:SuSbFTemplat:Su). Semua adalah senyawa sangat higroskopis.

Bentuk padat dari dinitrogen pentoksida, Templat:NitrogenTemplat:SubTemplat:OksigenTemplat:Sub, sejatinya terdiri dari ion nitronium dan nitrat, sehingga ini adalah senyawa ionik, [NOTemplat:Su][NOTemplat:Su], bukan padatan molekuler. Namun, dinitrogen pentoksida dalam keadaan cairan atau gas adalah molekuler dan tidak mengandung ion nitronium.

Spesies terkait

Senyawa nitril fluorida, NOTemplat:SubF, dan nitril klorida, NOTemplat:SubCl, bukan garam nitronium tetapi senyawa molekuler, seperti dintunjukkan oleh titik didih mereka yang rendah (masing-masing −72 °C dan −6 °C) dan pendeknya ikatan N–X (N–F 135 pm, N–Cl 184 pm).

Adisi satu elektron membentuk radikal nitril yang netral ·NO₂; namun kenyataannya radikal ini cukup stabil dan dikenal sebagai senyawa nitrogen dioksida.

Spesies terkaitnya yang bermuatan negatif adalah NOTemplat:Su, ion nitrit.

Lihat juga

• Nitrosonium