水素陰イオン

水素陰イオン
名前
	体系的なIUPAC名水素化物
識別子
CAS番号	12184-88-2;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:29239;
ケムスパイダー	145831 ;
グメリン参照	14911
パブケム CID	166653;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ６０７５３０６;
	InChI InChI=1S/H/q-1 キー: KLGZELKXQMTEMM-UHFFFAOYSA-N ;
	笑顔 [H-];
プロパティ
化学式	H −
モル質量	1.009 グラムモル−1
共役酸	二水素
熱化学
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	108.96 JK −1モル−1
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。インフォボックス参照

水素陰イオンH −^は水素の陰イオン、つまり余分な電子を捕獲した水素原子です。水素陰イオンは、太陽などの恒星の大気の重要な構成要素です。化学では、このイオンは水素化物と呼ばれます。イオンには、1 つの陽子を含む原子核に電磁力によって結合した2 つの電子があります。

^{H −}の結合エネルギーは、水素原子への余分な電子の結合エネルギーに等しく、水素の電子親和力と呼ばれます。0.754 195 (19) eVまたは0.027 7161 (62) hartree（電子親和力（データページ）を参照）。したがって、基底状態の全エネルギーは−14.359 888 eV。

発生

水素アニオンは、太陽やそれより低温の恒星の大気中の可視光および近赤外線波長における主要な束縛自由不透明源である。 ^[2]その重要性は1930年代に初めて注目された。^[3]イオンは、赤外線から可視スペクトルにわたる0.75～4.0 eVの範囲のエネルギーを持つ光子を吸収する。^[4]^{[5]これらの陰イオンの電子のほとんどは、}アルカリ金属やアルカリ土類金属などの第一イオン化ポテンシャルの低い金属のイオン化によって生じたものである。イオンから電子を放出するプロセスは、結果として中性原子（イオンではなく）と自由電子が得られるため、光イオン化ではなく光脱離と呼ばれるのが適切である。

H ^{− は}地球の電離層にも存在し^{[4] 、}粒子加速器でも生成される。^[6]

その存在は1929年にハンス・ベーテによって理論的に初めて証明された。^[7] H ^{− は、自由状態では}束縛励起状態を持たないという点で珍しいが、これは1977年にようやく証明された。^[8]

化学において、水素は水素化物イオンにおいて正式な酸化状態は-1です。

水素化物という用語は、おそらく、水素が形式的に−1の酸化状態にある他の元素と水素の化合物を説明するために最もよく使用されます。ほとんどのそのような化合物では、水素とその最も近い隣接原子間の結合は共有結合です。水素化物の例としては、ホウ素化物アニオン（BH⁻
₄）。

参照

ハイドロン（水素陽イオン）
エレクトライド、もう一つの非常に単純な陰イオン
水素イオン

参考文献

^ 「Hydride - PubChem Public Chemical Database」。PubChem プロジェクト。米国：国立バイオテクノロジー情報センター。
^ ミハラス、ドミトリ（1978）。恒星大気。WHフリーマン。p.102。
^ Wildt, Rupert (1939). 「水素の負イオンと恒星大気の不透明度」.天体物理学ジャーナル. 90 :611. Bibcode :1939ApJ....90..611W. doi :10.1086/144125.
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^ ベーテ、H. (1929)。「Wasserstoffs のエレクトロネナフィニテットの技術」。Zeitschrift für Physik (ドイツ語)。57 (11–12): 815–821。Bibcode :1929ZPhy...57..815B。土井：10.1007/BF01340659。S2CID 125100200。
^ Hill, RN (1977). 「H ⁻イオンには結合状態が 1 つしかないことの証明」. Physical Review Letters . 38 (12): 643. Bibcode :1977PhRvL..38..643H. doi :10.1103/PhysRevLett.38.643.

[1] 「Hydride - PubChem Public Chemical Database」。PubChem プロジェクト。米国：国立バイオテクノロジー情報センター。

[2] ミハラス、ドミトリ（1978）。恒星大気。WHフリーマン。p.102。

[3] Wildt, Rupert (1939). 「水素の負イオンと恒星大気の不透明度」.天体物理学ジャーナル. 90 :611. Bibcode :1939ApJ....90..611W. doi :10.1086/144125.

[Rau-4] Rau, ARP (1996). 「水素の負イオン」（PDF） .天体物理学と天文学ジャーナル. 17 (3): 113–145. Bibcode :1996JApA...17..113R. doi :10.1007/BF02702300. S2CID 56355519.

[5] Srinivasan, G. (1999). 「第5章」.白色矮星からブラックホールへ: S. Chandrasekharの遺産. シカゴ:シカゴ大学出版局.

[6] Bryant, HC; Dieterle, BD; Donahue, J.; Sharifian, H.; Tootoonchi, H.; Wolfe, DM; Gram, PAM; Yates-Williams, MA (1977). 「H ⁻イオンの光脱離断面積における 11 eV 付近の共鳴の観察」. Physical Review Letters . 38 (5): 228. Bibcode :1977PhRvL..38..228B. doi :10.1103/PhysRevLett.38.228.

[7] ベーテ、H. (1929)。「Wasserstoffs のエレクトロネナフィニテットの技術」。Zeitschrift für Physik (ドイツ語)。57 (11–12): 815–821。Bibcode :1929ZPhy...57..815B。土井：10.1007/BF01340659。S2CID 125100200。

[8] Hill, RN (1977). 「H ⁻イオンには結合状態が 1 つしかないことの証明」. Physical Review Letters . 38 (12): 643. Bibcode :1977PhRvL..38..643H. doi :10.1103/PhysRevLett.38.643.