Jon wodorowy
Jon wodorowy, oznaczany jako H+, jest kationem powstającym z atomu wodoru w wyniku utraty jednego elektronu. W praktyce jest to wolny proton.
Właściwości
Jon wodorowy występuje jedynie w zjonizowanych gazach oraz w promieniowaniu kosmicznym. Jego promień jonowy wynosi 10−3 pm, co czyni go znacznie mniejszym od promieni jonowych innych trwałych kationów, takich jak:
- Li+ – 60 pm
- Al3+ – 50 pm
Ze względu na mały rozmiar, jon wodorowy łatwo wnika w strukturę elektronową innych cząsteczek. W przypadku wody prowadzi to do powstania jonu hydroniowego (H3O+), który jest najprostszym jonem oksoniowym. Inne formy tego jonu to:
- Kation Zundela (H5O2+)
- Kation Eigena (H9O4+)
Skala pH
Ujemny logarytm dziesiętny stężenia molowego jonów wodorowych w wodzie był pierwotnie podstawą skali pH, która mierzy kwasowość. Jednak ze względu na to, że w roztworach wodnych jony wodorowe nie występują w czystej postaci, obecna definicja skali pH opiera się na aktywności jonów hydroniowych.