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Dihydrogentrioxid

Strukturformel
Allgemeines
Name Dihydrogentrioxid
Andere Namen
  • Wasserstofftrioxid
  • Trioxidan
Summenformel H2O3
CAS-Nummer 14699-99-1
Eigenschaften
Molare Masse 50 g·mol−1
Aggregatzustand bei Raumtemperatur nicht stabil
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1]

Keine Einstufung verfügbar

R- und S-Sätze R: siehe oben
S: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Dihydrogentrioxid (H2O3) ist neben Wasser (H2O) und Wasserstoffperoxid (H2O2) ein weiteres Oxid des Wasserstoffs.
Hergestellt werden kann es durch das Anthrachinon-Verfahren (siehe Wasserstoffperoxid), wobei aber statt normalem Sauerstoff Ozon verwendet wird. Es ist eine instabile Substanz und zerfällt bei −40 °C. In der Natur kann es als Zwischenprodukt von Reaktionen vorkommen.

Reaktionen

Wasserstofftrioxid zerfällt spontan in Wassermoleküle H2O und molekularen Sauerstoff O2. In organischen Lösungen beträgt die Halbwertszeit 16 Minuten, bei Anwesenheit von Wasser jedoch nur wenige Millisekunden, da der polare Einfluss die in trans-Stellung liegende Kette der Sauerstoffatome krümmt und so das Proton leicht an das andere Ende wechseln kann.

Kürzliche Studien zeigen, dass Wasserstofftrioxid die bekannte antibakterielle Wirkung des Mix aus Ozon und Wasserstoffperoxid bewirkt.[2] Ebenda wird auch vermutet, dass dies durch Immunzellen in biologischen Systemen genutzt wird, wobei die Antikörper den molekularen Sauerstoff erzeugen, womit (bei entsprechender Konzentration) in der Wechselreaktion teilweise Wasserstofftrioxid entsteht.[3]. Das Wasserstofftrioxid wirkt dann als hochwirksames Oxidationsmittel.

Im Jahre 2005 konnte Dihydrogentrioxid mittels Spektroskopie molekular beobachtet werden. Dabei wurde gezeigt, dass die Kette in Transkonfiguration vorliegt mit einem Sauerstoff-Sauerstoff-Bindungsabstand von 142,8 Pikometer (Vergleich 146,4 Pikometer Wasserstoffperoxid). Vorhersagen der theoretischen Chemie sagen auch längere Oxidketten voraus, eine Klasse von Hydrogenpolyoxiden, die jedoch nur bei sehr tiefen Temperaturen existieren können, beispielsweise im Weltraum.[4]

Einzelnachweise

  1. In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  2. Dihydrogen Trioxide (HOOOH) Is Generated during the Thermal Reaction between Hydrogen Peroxide and Ozone Paul T. Nyffeler, Nicholas A. Boyle, Laxman Eltepu, Chi-Huey Wong, Albert Eschenmoser, Richard A. Lerner,, Paul Wentworth Jr. Angewandte Chemie International Edition volume 43, issue 35, pp. 4656-4659 2004
  3. [1] Božo Plesničar - Progress in the Chemistry of Dihydrogen Trioxide
  4. The Rotational Spectrum and Structure of HOOOH Kohsuke Suma, Yoshihiro Sumiyoshi, and Yasuki Endo J. Am. Chem. Soc.; 2005; 127(43) pp 14998 - 14999; (Communication) DOI: 10.1021/ja0556530 Abstract