Idrone

Idrone
Nome IUPAC
idrone
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	H⁺
Massa molecolare (u)	1.01 g·mol−1
Numero CAS	12408-02-5 Immagine_3D
PubChem	1038
SMILES	[H+]
Proprietà termochimiche
S0m(J·K−1mol−1)	108.95
Indicazioni di sicurezza
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In chimica idrone è il nome generico per il catione dell'idrogeno atomico, rappresentato con il simbolo ${\displaystyle {\ce {H+}}}$. Il termine protone si riferisce al catione del prozio, l'isotopo più comune dell'idrogeno. Il termine idrone comprende i cationi di idrogeno indipendentemente dalla loro identità e composizione isotopica: così si riferisce collettivamente al protone ${\displaystyle {\ce {(^1H+)}}}$ dell'isotopo prozio, deuterone (${\displaystyle {\ce {^2H+}}}$ o ${\displaystyle {\ce {D+}}}$) dell'isotopo deuterio e tritone (${\displaystyle {\ce {^3H+}}}$ o ${\displaystyle {\ce {T+}}}$) dell'isotopo trizio. A differenza di tutti gli altri ioni, l'idrone consiste solo del nucleo atomico privo di elettroni (ovvero "nudo").

Sebbene sia spesso rappresentato come tale dagli studenti alle prese con la chimica, l'idrone è in realtà troppo reattivo per essere presente in fase condensata. L'idrone libero infatti reagirebbe con le molecole del liquido per formare cationi più complessi. Esempi sono lo ione idrossonio ${\displaystyle {\ce {H3O+}}}$ in acidi acquosi, e ${\displaystyle {\ce {H2F+}}}$, ovvero il catione (instabile) dell'acido fluoroantimonico, il più forte superacido conosciuto. Per questo motivo nei liquidi gli idroni diffondono da un complesso cationico all'altro, attraverso il meccanismo di Grotthuss.^[1]

La forma idrata del catione idrogeno, lo ione idrossonio (detto, impropriamente, idronio), ${\displaystyle {\ce {H3O+\,(aq)}}}$, riveste un ruolo chiave nella definizione di acido di Arrhenius. Altre forme idrate, il catione di Zundel ${\displaystyle {\ce {H5O2^+}}}$, formato da un idrone e due molecole di acqua, e il catione di Eigen ${\displaystyle {\ce {H9O4^+}}}$, un idrone e quattro molecole di acqua, svolgono un ruolo importante nel "salto di idrone" del meccanismo di Grotthuss. L'idrone stesso è fondamentale, come entità formale di scambio, nella definizione acido-base più generale di Brønsted-Lowry, che estende la chimica acido-base alle soluzioni non acquose e alle specie cariche.

L'equivalente negativo dell'idrone è l'anione idruro, ${\displaystyle {\ce {H-}}}$.