氦合氫離子

氦合氫離子，化學式為HeH⁺，是一個帶正電的離子，鍵級為1，可以存在於氣態中，通過光譜觀測到。

基本介紹

• 中文名：氦合氫離子
• 化學式：HeH+
• 摩爾質量：5.010428282 g/mol
• pKa ：-63

概述

它首次發現於1925年，通過質子和氦原子在氣相中反應製得。它是已知最強的酸，質子親和能為177.8 kJ/mol。這種離子也被稱為氦氫分子離子。有人認為，這種物質可以存在於自然星際物質中。這是最簡單的異核離子，可以與同核的氫分子離子(H₂⁺)相比較。與H₂⁺不同的是，它有一個永久的鍵偶極矩，使它更容易表現出光譜特徵。

性質

化學式：HeH⁺

摩爾質量：5.010428282 g/mol

pKa ：-63（推測）

HHe⁺不能在凝聚態中製備，因為這會使它與任何陰離子、分子、原子發生作用。但是，可以用蓋斯定律預測它在水溶液中的酸性：

方程式				自由能變化
HHe^+(g)→H^+(g)+ He(g)				+178 kJ/mol
HHe^+(aq)→HHe^+(g)				+973 kJ/mol
H^+(g)→H^+(aq)				– 1530 kJ/mol
He(g)→He(aq)				+19 kJ/mol
HHe^+(aq)→H^+(aq)+ He(aq)				– 360 kJ/mol

電離過程–360 kJ/mol的自由能變化相當於pKa為-63。

HeH⁺中共價鍵的長度是0.772埃(1埃=10^-10米)。

其他氦氫離子已經知道或者在理論上研究：HeH₂，已經被微波光譜觀測到，理論計算得出它的親和能為6 kcal/mol，而HeH₃為0.1 kcal/mol。

中性分子

不同於氦合氫離子，氫和氦構成的中性分子(HeH)在一般情況下(基態)不穩定，但它的激發態可以作為準分子存在，20世紀80年代中期首次在光譜中觀測到。