质子化氧气

质子化氧气是一种离子，分子式为HO+
2。含氢物质燃烧时会生成这个离子。它存在于电离层，以及含有氧和氢的等离子体中。^[2]在超强酸中，O₂可能会先产生质子化氧气，再将物质氧化。

质子化氧气
IUPAC名 oxooxidanium
别名	Hydroperoxy cation; Hydridodioxygen(1+); Dioxidenium; dioxidanylium
识别
CAS号	71722-67-3 [1]
PubChem	5460577
ChemSpider	4574078
SMILES	[OH+]=O
Gmelin	508
ChEBI	29793
性质
化学式	HO+ 2
摩尔质量	33.005 g·mol⁻¹
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

质子化氧气是氧气的共轭酸。氧气（O₂）的质子亲和能（英语：proton affinity）为4.4 eV。^[3]

重要性

在检测太空中的氧气时，质子化氧气很有帮助。由于地球大气层充满O₂，人们在地上无法观察到空间物体的光谱。然而，HO+
2应该更容易被发现。^[4]

形成

二氧基阳离子（O+
2）与氢的反应：^[5]

O+•
2 + H₂ → HO+
2 + H^•

三氢阳离子与氧气的反应大致上是等温过程：^[3]

O₂ + H+
3 → HO+
2 + H₂

当原子氢在放电过程中产生，然后被氧气迅速冷却并在固体氖凝固时，它会产生几种活性离子和分子，包括HO₂（超氧化氢）、HOHOH⁻、H₂O(HO)、HOHO⁻和HO+
2。^[6]这个反应还会生成过氧化氢（H₂O₂）和四氧化氢（H₂O₄）。^[7]

反应

已知存在氦络合物（He–O₂H⁺）。^[8]

HO+
2可以与氢气迅速反应：^[9]

HO+
2 + H₂ → O₂ + H+
3

HO+
2也会与氮气和水反应：^[9]

HO+
2 + H₂O → O₂ + H₃O⁺

相关化合物

质子化氧气二聚体（HO+
4）的能量比质子化氧气的低。^[3]