Dioxidanilio

El dioxidanilio, que es oxígeno molecular protonado, o simplemente oxígeno protonado, es un ion con fórmula HO ⁺ ₂ . Se forma cuando las sustancias que contienen hidrógeno se queman y existe en la ionosfera y en plasmas que contienen oxígeno e hidrógeno . ^{[ 2 ]} La oxidación por O ₂ en superácidos podría producirse a través de la generación de oxígeno molecular protonado.

Es el ácido conjugado del dioxígeno . La afinidad protónica del dioxígeno (O₂ ₎ es de 4,4  eV. ^{[ 3 ]}

El oxígeno molecular protonado es de interés para intentar detectar dioxígeno en el espacio. Debido a que la atmósfera terrestre está llena de O₂ _, su espectro desde un objeto espacial es imposible de observar desde la Tierra. Sin embargo, _el ^HO⁺² debería ser mucho más detectable. ^{[ 4 ]}

Reacción del dioxigenilo O ⁺ ₂ con hidrógeno: ^{[ 5 ]}

O ^+• ₂ + H ₂ → HO ⁺ ₂ + H ^•

La reacción del catión trihidrógeno con dioxígeno es aproximadamente termoneutral: ^{[ 3 ]}

O ₂ + H ⁺ ₃ → HO ⁺ ₂ + H ₂

Cuando el hidrógeno atómico, creado en una descarga eléctrica, se enfría rápidamente con oxígeno y se condensa en neón sólido, se producen varios iones y moléculas reactivas. Estos incluyen HO₂ _{( hidroperoxilo} ) , HOHOH⁻ ^, H₂O ₍ HO), HOHO⁻ ^y HO⁺² . [ ^{6 ] Esta} reacción también forma peróxido de ^{hidrógeno (} H₂O₂ ₎ y tetróxido _de hidrógeno ( _H₂O₄ ) . _[ ^{7 ]}

En el espectro infrarrojo HO ⁺ ₂ la banda v ₁ debida a la vibración O–H tiene una cabeza de banda en 3016,73  cm ⁻¹ . ^{[ 8 ]}

También se conoce un complejo de helio (He–O ₂ H ^{+ ). [ 8 ]}

HO ⁺ ₂ parece reaccionar rápidamente con hidrógeno: ^{[ 9 ]}

HO ⁺ ₂ + H ₂ → O ₂ + H ⁺ ₃

HO ⁺ ₂ también reacciona con dinitrógeno y agua: ^{[ 9 ]}

HO ⁺ ₂ + H ₂ O → O ₂ + H ₃ O ⁺

El dímero de oxígeno molecular protonado HO ⁺ ₄ tiene una energía menor que la del oxígeno molecular protonado. ^{[ 3 ]}