Oxocarbon anion

Oxocarbon acidsEdit

Anion C
xOn-
y は対応する酸CxHnOyからすべてのプロトンを削除した結果として見ることができます。 例えば炭酸CO2-
3は炭酸H2CO3のアニオンと見なすことができる。 酸」は実際にはアルコールなどの種であることもあり、例えばアセチレンジオールC2H2O2を生成するアセチレンジオレートC
2O2-
2のような場合である。 しかし、アニオンは酸よりも安定であることが多く(炭酸塩の場合)、酸が未知であったり、非常に不安定であると予想される場合もある(メタンテトラカルボン酸C(COO-)4のような場合)。

中和種編集

すべてのオキソカーボンアニオンC
xOn-
yは、電気的に中性(または酸化)変異体CxOy、負電荷以外は同じ組成と構造を持つオキソカーボン(炭素の酸化物)と原理的に一致させることができます。 しかし、これらの中性のオキソカーボンは、対応するアニオンよりも安定性が低いのが一般的である。 例えば、安定な炭酸アニオンは極めて不安定な中性三酸化炭素CO3に、シュウ酸C
2O2-
4はさらに安定でない1,2-ジオキセタンジオンC2O4に、安定なクロコン酸アニオンC
5O2-
5は微量しか検出されていない中性シクロペンタンペントンのC5O5に対応する。

還元型バリアント編集

逆に、いくつかのオキソカーボンアニオンは還元されて、同じ構造式でより大きな負電荷をもつ他のアニオンを得ることができる。 したがって、ロジゾネートC
6O2-
6はテトラヒドロキシベンゾキノン(THBQ)アニオンC
6O4-
6に還元され、次にベンゼンヘキソレートに還元できる。 C
6O6-

酸の無水物編集

オキソ炭素アニオンC
xOn-
yは対応する酸の無水物と関連づけることも可能である。 後者は式 CxOy-n⁄2 を持つ別のオキソカーボン、すなわち酸から水分子 H2O を n⁄2 引いたものであろう。 標準的な例としては、炭酸塩CO2-
3と二酸化炭素CO2の関係がある。 この形式脱水は、2つ以上のアニオンを結合してオリゴマーやポリマーを作るなど、いくつかの方法があるため、対応関係は必ずしも明確でない。 中和と異なり、この形式脱水反応では、かなり安定なオキソカーボンが得られることもある。 例えば、無水メリト酸C
12O6-
12からメリト酸C12H6O12

を経て無水メリト酸C12O9のように、

水素化アニオン編集

各オキソ炭素アニオンC
xOn-
yに対して原則的に式H
kC
xO(n-k)-
yを持つ部分水素化アニオンは n-1 存在しています。 ここで、kは1〜n-1の範囲である。 これらのアニオンは、一般に「水素」、「二水素」、「三水素」等の接頭辞で示される。 しかし、中には特別な名前を持つものもある。炭酸水素塩HCO-
3は一般に重炭酸塩と呼ばれ、四酸化水素塩HC
2O-
4はビノキサラートとして知られている。

完全にプロトン化した酸がない場合でも水素化アニオンは安定であるかもしれない(重炭酸塩の場合そうである)

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