Hydron

L’hydron est le nom général du cation H⁺ de l’hydrogène, sans préciser son isotope. Il peut donc être un proton ¹H⁺, un deutéron ²H⁺ ou un triton ³H⁺. Dans la plupart des systèmes naturels, l’isotope léger domine largement et le mot proton est souvent employé par simplification.

En solution aqueuse

Un hydron libre n’existe pas durablement dans l’eau : sa charge et sa petite taille entraînent son association avec les molécules du solvant. Les écritures H₃O⁺ ou H⁺(aq) représentent des espèces hydratées dont la structure fluctue par transfert rapide de la charge entre molécules d’eau. La notation H⁺ reste utile pour écrire les réactions sans prétendre décrire une particule isolée.

Rôle acido-basique

Un acide de Brønsted cède un hydron et une base l’accepte ; un alcali fournit ainsi une réaction basique en solution aqueuse. L’activité des hydrons intervient dans la définition thermodynamique du pH. Une concentration analytique ne suffit pas toujours à la remplacer, surtout dans une solution concentrée ou très saline où les interactions ioniques sont importantes. En physiologie des poissons, les transferts d’équivalents acides à travers les branchies et les tampons du sang régulent cet équilibre. Le terme hydron évite d’attribuer implicitement tous ces transferts au seul isotope protium.