OxokohlenstoffsäurenBearbeiten
Ein Oxokohlenstoffanion C
xOn-
y kann als das Ergebnis der Entfernung aller Protonen aus einer entsprechenden Säure CxHnOy angesehen werden. Carbonat CO2-
3 kann zum Beispiel als das Anion der Kohlensäure H2CO3 angesehen werden. Manchmal handelt es sich bei der „Säure“ um einen Alkohol oder eine andere Spezies; dies ist z. B. bei Acetylendiolat C
2O2-
2 der Fall, das Acetylendiol C2H2O2 ergeben würde. Allerdings ist das Anion oft stabiler als die Säure (wie bei Carbonat); und manchmal ist die Säure unbekannt oder es wird erwartet, dass sie extrem instabil ist (wie im Fall von Methantetracarboxylat C(COO-)4).
Neutralisierte SpeziesBearbeiten
Jedem Oxokohlenstoff-Anion C
xOn-
y kann im Prinzip die elektrisch neutrale (oder oxidierte) Variante CxOy zugeordnet werden, ein Oxokohlenstoff (Oxid des Kohlenstoffs) mit der gleichen Zusammensetzung und Struktur außer der negativen Ladung. In der Regel sind diese neutralen Oxokohlenstoffe jedoch weniger stabil als die entsprechenden Anionen. So entspricht z. B. das stabile Carbonat-Anion dem äußerst instabilen neutralen Kohlentrioxid CO3; Oxalat C
2O2-
4 entspricht dem noch weniger stabilen 1,2-Dioxetandion C2O4; und das stabile Croconat-Anion C
5O2-
5 entspricht dem neutralen Cyclopentanpenton C5O5, das nur in Spuren nachgewiesen wurde.
Reduzierte VariantenBearbeiten
Umgekehrt können einige Oxokohlenstoffanionen reduziert werden, um andere Anionen mit der gleichen Strukturformel, aber größerer negativer Ladung zu erhalten. So kann Rhodizonat C
6O2-
6 zum Tetrahydroxybenzochinon (THBQ)-Anion C
6O4-
6 und dann zu Benzolhexolat reduziert werden C
6O6-
SäureanhydrideEdit
Ein Oxokohlenstoffanion C
xOn-
y kann auch mit dem Anhydrid der entsprechenden Säure assoziiert sein. Letzteres wäre ein weiterer Oxokohlenstoff mit der Formel CxOy-n⁄2, nämlich die Säure minus n⁄2 Wassermoleküle H2O. Das Standardbeispiel ist die Verbindung zwischen Carbonat CO2-
3 und Kohlendioxid CO2. Die Entsprechung ist nicht immer eindeutig, da es mehrere Möglichkeiten gibt, diese formale Dehydratisierung durchzuführen, einschließlich der Verbindung von zwei oder mehr Anionen zu einem Oligomer oder Polymer. Im Gegensatz zur Neutralisation führt diese formale Dehydratisierung manchmal zu recht stabilen Oxokohlenstoffen, wie Mellitsäureanhydrid C12O9 aus Mellitat C
12O6-
12 über Mellitsäure C12H6O12
Hydrierte AnionenBearbeiten
Für jedes Oxokohlenstoffanion C
xOn-
y gibt es im Prinzip n-1 teilweise hydrierte Anionen mit den Formeln H
kC
xO(n-k)-
y, wobei k von 1 bis n-1 reicht. Diese Anionen werden im Allgemeinen mit den Vorsilben „Wasserstoff“-, „Dihydrogen“-, „Trihydrogen“- usw. bezeichnet. Einige von ihnen haben jedoch besondere Namen: Hydrogencarbonat HCO-
3 wird allgemein als Bicarbonat bezeichnet, und Hydrogenoxalat HC
2O-
4 ist als Binoxalat bekannt.
Die hydrierten Anionen können auch dann stabil sein, wenn die vollständig protonierte Säure es nicht ist (wie im Falle des Bicarbonats).