水合氫離子指的是氫離子被水分子吸引生成的物質(zhì)，通常用H3O+表示。所以水的電離可以用以下方程式表示2H2O=H3O++OH-。
水合氫離子是最簡單的氧鎓（钅羊）（Oxonium）。
粒子簡介
水合氫離子，指的是氫原子在失去電子后，剩余由1個質(zhì)子構(gòu)成的核，即氫離子，氫離子是“裸露”的質(zhì)子，半徑很小，易被水分子吸引生成水合氫離子，通常用H?O?表示。所以水的電離可以用以下方程式表示：。
水（HO）的中心元素是O，O的最外層有6個電子，其中有一對在2s軌道，四個電子在2p軌道（其中一對電子在2px軌道，剩下兩個分別在2py和2pz），這里面的那兩個電子分 別與氫成鍵，剩下一對電子對空余。
水合氫離子是H3O+中，就是有一個H+與空余的2px軌道中的電子對成鍵所構(gòu)成的(這里面氫核周圍沒有電子，氧把兩個電子都給H，形成配位鍵)，但不改變原來的sp3雜化。
實際上，水合氫離子在稀酸中進(jìn)一步水合，以H9O4+(即H3O+·3H2O)形式存在，即三個H2O的氧原子分別與H3O+中的三個氫形成氫鍵。
固態(tài)水合氫離子鹽
很多強酸都可能形成相對穩(wěn)定的水合氫離子鹽晶體。這些鹽有時被稱為酸的一水合物。通常，任何具有10^9或更高的電離常數(shù)的酸都可以形成水合氫離子鹽。而電離常數(shù)小于10^9的酸一般不能形成穩(wěn)定的H3O+鹽。
例如，鹽酸的電離常數(shù)為107，在室溫下與水的混合物是液態(tài)的。而高氯酸的電離常數(shù)為1010，如果液體碘化鈉高氯酸和水以1:1的摩爾比結(jié)合，則反應(yīng)形成固體一水合高氯酸，即高氯酸的水合氫離子鹽：
也有很多的含有水合的HO的例子，例如中含有中含有和
結(jié)構(gòu)簡介
水合質(zhì)子的結(jié)構(gòu)問題一直是分析界的一大難題，質(zhì)子在水中的狀態(tài)，并不是一般認(rèn)為是HO的結(jié)構(gòu)或者HO的結(jié)構(gòu)，X射線衍射結(jié)果表明，存在的氫鍵并不是傳統(tǒng)意義上的，而 是，后者擁有更短的O···O間距和更低的勢壘，使得質(zhì)子可以輕易的在兩側(cè)勢井中移動，中間勢壘低，加上質(zhì)子具有類似于電子透射勢壘的運動，使得質(zhì)子被束縛在兩個氧之間，但是卻是非定域的。
由于它是堆成結(jié)構(gòu)，中間勢壘低，在低振動態(tài)的情況下，分子就可以越過勢壘，就會有很高的透射率。因此常溫下存在這種結(jié)構(gòu)是可能的。
由于O+和N原子具有相同的電子數(shù)，因此H3O+與NH3的電子數(shù)相等。從H3O+的球棍模型可以看出，其具有氧原子位于頂點的三角錐形分子構(gòu)型，H-O-H的夾角大約為113°，同時質(zhì)心非?？拷踉?。因為金字塔的底部是由三個相同的氫原子組成的，H3O+分子的對稱頂部結(jié)構(gòu)屬于C3v點群。因為這個對稱和它有偶極矩的事實，旋轉(zhuǎn)選擇規(guī)則是ΔJ=±1 和ΔK=0。過渡偶極子在c軸上，由于負(fù)電荷在氧原子附近，因此偶極矩指向頂點，垂直于基面。
參考資料 >