Onium-Verbindung

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In der Chemie ist eine Onium-Verbindung oder ein Onium-Ion ein Kation, das formal durch Protonierung des Hydrids eines Pnictogens (Gruppe 15 im Periodensystem), Chalkogens (Gruppe 16) oder eines Halogens (Gruppe 17) entstanden ist. Das am längsten bekannte Onium-Ion und Namensgeber dieser Gruppe ist Ammonium, NH4+, das protonierte Derivat von Ammoniak, NH3.[1][2]

Der Begriff Onium wird auch für Kationen benutzt, die aus der Substitution eines Wasserstoffatoms durch eine andere Gruppe (z. B. Organyl-Reste oder Halogene) resultieren würden, wie das Tetraphenylphosphonium, (C6H5)4P+. Die substituierende Gruppe kann auch di- oder trivalent sein, wodurch sich z. B. Ionen wie das Iminiumion and Nitrilium ergeben.[1][2]

Einordnung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Onium-Verbindungen sind invers analog zu at-Komplexen. Lewis-Basen bilden Onium-Ionen, wenn das Zentralatom eine weitere Bindung eingeht und zum Kation wird. Lewis-Säuren bilden at-Ionen, wenn das Zentralatom durch Eingehen einer weiteren Bindung Elektronen erhält und so zum Anion wird.[3]

Onium-Ionen besitzen eine Ladung von +1. Ein Molekül mit zwei oder mehr Onium-Untergruppen wird als doppeltes Onium-Ion, dreifaches Onium-Ion usw. bezeichnet. Verbindungen, die aus einem Onium-Kation und einem Anion bestehen, werden als Onium-Salze bezeichnet.

Einfache Onium-Ionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Folgenden ist eine Reihe von einfachen Onium-Ionen aufgeführt, also Hydriden ohne Substituenten.

Gruppe 15- (Stickstoffgruppe-)Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gruppe 16- (Chalkogen-)Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gruppe 17- (Halogen-)Onium-Kationen, Halonium-Ionen, H2X+ (protonierte Halogenwasserstoffe)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Pseudohalogen-Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gruppe 14- (Kohlenstoffgruppe-)Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gruppe 13- (Borgruppe-)Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wasserstoff- Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Gruppe 18- (Edelgas-)Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Onium-Ionen mit monovalenter Substitution[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Onium-Kationen mit polyvalenten Substituenten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • sekundäre Ammonium-Kationen mit einem doppelt gebundenen Substituenten, R=NH2+
  • quartäre Ammonium-Kationen mit einem doppelt gebundenen Substituenten und zwei einfach gebundenen Substituenten, R=NR2+
  • tertiäre Ammonium-Kationen mit zwei partiell doppelt gebundenen Substituenten, R=-NH+=-R
  • quartäre Ammonium-Kationen mit einem dreifach gebundenen Substituenten und einem einfach gebundenen Substituenten, R≡NR+
  • tertiäres Oxonium-Kation mit einem dreifach gebundenen Substituenten, R≡O+
  • tertiäre Oxonium-Kationen mit zwei partiell doppelt gebundene Substituenten, R=-O+=-R
  • tertiäre Sulfonium-Kationen mit dreifach gebundenen Substituenten, R≡S+

Doppelonium-Dikationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ungewöhnliche Onium-Kationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Eintrag zu onium compounds. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.O04291 Version: 2.3.3.
  2. a b George A. Olah (1998), Onium Ions. John Wiley & Sons, 509 pages. ISBN 9780471148777
  3. Advanced Organic Chemistry: Reactions and mechanisms, Maya Shankar Singh, 2007, Dorling Kindersley, ISBN 978-81-317-1107-1.
  4. Eintrag zu carbonium ion. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.C00839 Version: 2.3.3.
  5. chem.qmul.ac.uk