Íon hidreto de hélio: diferenças entre revisões

O '''íon hidro-hélio''' é um [[cátion]] estável com a [[fórmula química]] HeH⁺. É um [[íon]] com carga positiva formado pela reação de um [[próton]] com um [[átomo]] de [[hélio]] na fase gasosa, observada pela primeira vez em 1925.<ref>{{citar web|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1925PhRv...26...44H|título=The Ionization of Hydrogen by Electron Impact as Interpreted by Positive Ray Analysis|autor=|data=|publicado=|acessodata=5 de agosto de 2011|lingua2=en}}</ref> É o [[ácido]] de Brönsted mais forte conhecido, com uma afinidade de prótons de 177,8 [[Quilojoule por mol|kJ / mol]].<ref name="jpcrd">{{citar web|url=http://jpcrd.aip.org/resource/1/jpcrbu/v13/i3/p695_s1?isAuthorized=no|título=Evaluated Gas Phase Basicities and Proton Affinities of Molecules; Heats of Formation of Protonated Molecules|autor=|data=|publicado=|acessodata=5 de agosto de 2011|lingua2=en}}</ref> Este íon é também chamado hélio-ion hidreto molecular. É o mais simples de íons heteronucleares, e é comparável com o íon de hidrogênio molecular, H₂+^., mas ao contrário desse íon, entanto, tem um momento de [[pólo elétrico|dipolo]] permanente, o que torna a caracterização espectroscópica mais fácil.

Em 1925, os químicos sintetizaram HeH⁺ no laboratório. Nos anos 1970, os teóricos previram que a molécula pode existir hoje em dia, provavelmente formado de novo em [[nebulosa planetária|nebulosas planetárias]], nuvens de gás ejetadas pela morte de estrelas semelhantes ao sol[[Sol]]. Mas décadas de observações não conseguiram encontrar nenhum cátion, lançando dúvidas sobre a teoria. EmFinalmente, em 2019, o [[Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha]] (SOFIA) anunciou que o hidreto de hélio foi localizado a cerca de 3000 [[ano-luz|anos-luz]] da Terra, em uma nebulosa planetária chamada [[NGC 7027]].<ref>[https://www.sciencemag.org/news/2019/04/astronomers-have-spotted-universe-s-first-molecule Astronomers have spotted the universe’s first molecule] por Daniel Clery (2019)</ref>

HeH⁺ não pode ser preparado em uma fase condensada, pois iria protonar qualquer [[ânion]], [[molécula]] ou [[átomo]] em seu caminho, liberando, de forma irreversível, a entidade químicaum protonadapróton e um átomo de He livre. Consequentemente, não se pode isolar compostos químicos contendo esse cátion, apesar de ele se revelar uma espécie química muito estável quando isolado. Mesmo um [[superácido]] tal qual o [[ácido fluoroantimônico]] (H[[antimônio|Sb]]F₆) é protonado pelo íon hidro-hélio. No entanto, é possível estimar uma acidez hipotética aquosas usando a [[lei de Hess]]:

A variação de [[energia livreEnergia de dissociação de ligação]] é de - 360 kJ/mol é equivalente a um [[pKa]] de - 63.

O comprimento da ligação covalente em HeH⁺ é 0,772 [[Ångström|Å]].<ref>{{citar web|url=http://www.springerlink.com/content/j50lv00qk70l5272/|título=Alpha particle chemistry. On the formation of stable complexes between He2+ and other simple species: implications for atmospheric and interstellar chemistry.|autor=|data=|publicado=|acessodata=5 de agosto de 2011|lingua2=en}}</ref>

A [[molécula]] de hidreto de hélio neutra (HeH₂)não é estável no [[estado fundamental]]. No entanto, ela existe em um estado animado como um [[excimerexcímero]], e seu [[espectro]] foi observado pela primeira vez em meados de 1980.<ref>{{citar web|url=http://prl.aps.org/abstract/PRL/v55/i20/p2145_1|título=Observation of Fluorescence of the HeH Molecule|autor=|data=|publicado=|acessodata=5 de agosto de 2011|lingua2=en}}</ref>