- Hidrógeno triatómico
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El hidrógeno triatómico, trihidrógeno o H3 es una molécula formada por tres átomos de hidrógeno, que se forma en condiciones especiales por su menor estabilidad respecto del hidrógeno molecular diatómico, H2, o del catión trihidrógeno, H3+. Pertenece al grupo de las moléculas de Rydberg,[1] moléculas predichas por Enrico Fermi y que resultan más estables en estados de alta energía que en el estado fundamental, que es disociativo. El enlace entre sus átomos es extremadamente débil y se forma porque uno de sus átomos posee un electrón muy alejado del núcleo (átomo de Rydberg) lo que le permite interactuar con los otros átomos y formar la molécula.
Contenido
Descubrimiento y primeros estudios
Fue descubierta espectroscópicamente en los años 80 por Gerhard Herzberg, premio Nobel de Química en 1971 y padre de la espectroscopía molecular. Por este descubrimiento se le concedió en 1985 la medalla de la American Physical Society.[2]
Fue estudiado por el físico alemán Wolfgang Ketterle, cuya tesis doctoral versó sobre la espectroscopía del hidruro de helio y del hidrógeno triatómico, en 1986.[3]
Propiedades y reacciones
Estas moléculas se forman a presiones bajas (en torno a 2 cmHg en tubos de descarga.[4]
Tienen tendencia a autoionizarse o fotodisociarse, perdiendo un electrón para dar el catión trihidrógeno, más estable.[5]
De hecho, los estados excitados de H3 próximos al umbral de ionización son resonancias en el proceso de recombinación disociativa:[6]
y también
En la literatura
Jack Williamson escribió en 1940 un relato de ciencia-ficción llamado "El paraje perdido" en el que un científico trata de convertir hidrógeno triatómico en helio-3 mediante un proceso catalítico a alta presión, para fabricar bombas atómicas.[7]
Véase también
- Dihidrógeno, H2
- Catión trihidrógeno, H3+
- Catión dihidrógeno, H2+
Enlaces externos
- Página sobre el hidrógeno triatómico (en inglés) del Department of Molecular and Optical Physics, Universidad de Freiburg, Alemania.
Referencias
- ↑ Raynor, Susanne; Herschbach, Dudley R.; Electronic structure of Rydberg states of triatomic hydrogen, neon hydride, hydrogen fluoride (H2F), H3O, NH4 and CH5 molecules; J. Phys. Chem., 1982, 86 (18), pp 3592–3598; DOI: 10.1021/j100215a020
- ↑ Gerhard Herzberg: "Padre" de la Espectrocopia Molecular Anales de la Real Sociedad Española de Química. Octubre-Diciembre de 2000. p.57
- ↑ Ebrisa online. Gran enciclopedia Salvat. Artículo sobre Wolfgang Ketterle.
- ↑ Binder, J.L.; Filby, E.A.;Grubb, A.C.: Triatomic Hydrogen. Nature 126, 11-12 (05 Julio 1930); doi:10.1038/126011c0
- ↑ Mistrik, I. et al.; "Ab initio analysis of autoionization of H3 molecules using multichannel quantum defect theory and new quantum defect surfaces" Physical Review A 61, 033410 (2000) DOI: 10.1103/PhysRevA.61.033410
- ↑ Helm H. et al.: Coupling of Bound States to Continuum States in Neutral Triatomic Hydrogen. En: Dissociative Recombination, ed. S. Guberman, Kluwer Academic, Plenum Publishers, USA, 275-288 (2003) ISBN: 0-306-47765-3
- ↑ Antología-La Era de Campbell (1936-1945). Ed. Martínez Roca. Barcelona, 1977. p.121
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