Dication
Un dication est un cation, avec une charge 2+, formé par le retrait de deux électrons à une espèce neutre.
Le dications diatomiques correspondant à des espèces stables neutres (par exemple H2+
2 formé par retrait de deux électrons à H2) se décomposent souvent rapidement en deux particules élémentaires chargées (H+), du fait de la perte d'électrons dans leur orbitale moléculaire liante. Les niveaux d'énergie des dications diatomiques peuvent être étudiées avec une bonne résolution en mesurant le rendement d'une paires d'électrons à énergie cinétique nulle obtenue par double photoionisation d'une molécule comme fonction de la longueur d'onde photoionisante (threshold photoelectrons coincidence spectroscopy - TPEsCO). Le dication He2+
2 est cinétiquement stable.
Un exemple de dication diatomique stable qui n'est pas formé par oxydation d'une molécule diatomique neutre est le cation dimercure Hg2+
2. Un exemple de dication polyatomique est S2+
8, formé par oxydation de S8 et instable, continuant à s'oxyder SO2 avec le temps.
Beaucoup de dications organiques peuvent être détectés par spectrométrie de masse, par exemple CH2+
4 (complexe CH2+
2 - H2) ou le dication acétylène C2H2+
2[1]. Le dication adamantyle a aussi été synthétisé.
Présence dans l'espace
Plusieurs ions dont la charge excède 1 sont présents dans le plasma provenant du Soleil, le vent solaire. Parmi ceux-là , le plus abondant dication est He2+. Cependant, des dications moléculaires, en particulier CO22+, n'ont jamais pu être détectés en dehors de la Terre bien que prédit par les modèles notamment sur Mars[2]. En 2020, la présence du dication moléculaire CO22+ fût confirmée sur Mars[3] ainsi que dans la coma de la comète 67P[4].
Notes et références
- Lammertsma, K., von Ragué Schleyer, P. and Schwarz, H. (1989), Organic Dications: Gas Phase Experiments and Theory in Concert. Angewandte Chemie International Edition in English, 28: 1321–1341. DOI 10.1002/anie.198913211
- O. Witasse, O. Dutuit, J. Lilensten, R. Thissen, J. Zabka, C. Alcaraz, P.-L. Blelly, S. W. Bougher, S. Engel, L.H. Andersen et K. Seiersen, « Prediction of a CO22+ layer in the atmosphere of Mars », Geophysical Research Letters, vol. 29, no 8,‎ , p. 104-1-104-4 (DOI 10.1029/2002GL014781)
- H. Gu, J. Cui, D. Diu, L. Dai, J. Huang, X. Wu, Y. Hao et Y. Wei, « Observation of CO22+ dication in the dayside Martian upper atmosphere », Earth and Planetary Physics, vol. 4, no 4,‎ , p. 396-402 (DOI 10.26464/epp2020036)
- A. Beth, K. Altwegg, H. Balsiger, J.-J. Berthelier, M. R. Combi, J. De Keyser, B. Fiethe, S.A. Fuselier, M. Galand, T.I. Gombosi, M. Rubin et T. Sémon, « ROSINA ion zoo at Comet 67P », Astronomy and Astrophysics, vol. 642, no October 2020,‎ , A27 (DOI 10.1051/0004-6361/201936775)
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