Dioxigenil
# Dioxigenil

O ião dioxigenil, O$_2$+, é uma oxidação raramente encontrada em que cada átomo de oxigénio está no estado de oxidação de +1⁄2. Este deriva formalmente do oxigénio molecular do qual foi removido um electrão:
    O$_2$ → O+ 2 + e$^−$
À alteração de energia para este processo é designada de energia de ionização da molécula de oxigénio. Em relação à maioria das moléculas, esta energia de ionização é particularmente elevada, perto dos 1175 kJ/mol. Como resultado, o escopo de aplicação da química de O+ 2 é bastante limitado, actuando principalmente como uma 1-electrão oxidante.

## Estrutura e propriedades moleculares

O O+ 2 apresenta uma ordem de ligação de 2.5, e um comprimento de ligação de 112.3 pm no estado sólido O$_2$[AsF$_6$]. Possui o mesmo número de electrões de valência que o óxido nítrico e é paramagnético. A energia de ligação é 625.1 kJ mol$^{-1}$ e a frequência de estiramento é de 1858 cm$^{-1}$, sendo que ambos são particularmente altos em relação à maioria das moléculas.

## Síntese

A reacção do oxigénio, O$_2$, com hexafluoreto de platina, PtF$_6$, produz hexafluoroplatinato de dioxigenil, O$_2$[PtF$_6$]:
    O$_2$ + PtF$_6$ → O+ 2[PtF 6]−
O PtF$_6$ é um dos poucos agentes oxidantes capazes de oxidar o oxigénio.
O hexafluoroplatinato de dioxigenil desempenhou um papel fulcral na descoberta de compostos de gases nobres. Depois de Neil Bartlett descobrir que o PtF$_6$ poderia oxidar O$_2$ para O$_2$+, ele investigou a sua reacção com gases nobres e descobriu hexafluoroplatinato de xénon.
O$_2$+ também é encontrado em compostos similares da forma O$_2$MF$_6$, onde M é arsénio (As), antimónio (Sb), ouro (Au), nióbio (Nb), ruténio (Ru), rénio (Re), ródio (Rh), vanádio (V) ou fósforo (P). Outras formas são também aceites, inclusive O$_2$GeF$_5$ e (O$_2$)$_2$SnF$_6$.
Os sais de tetrafluoroborato e hexafluorofosfato podem ser preparados pela reação de difluoreto de dioxigénio com trifluoreto de boro ou pentafluoreto de fósforo a −126 °C:
    2 O$_2$F$_2$ + 2 BF$_3$ → 2 O$_2$BF$_4$ + F$_2$
    2 O$_2$F$_2$ + 2 PF$_5$ → 2 O$_2$PF$_6$ + F$_2$
Estes compostos decompõem-se rapidamente à temperatura ambiente:
    2 O$_2$BF$_4$ → 2 O$_2$ + F$_2$ + 2 BF$_3$
    2 O$_2$PF$_6$ → 2 O$_2$ + F$_2$ + 2 PF$_5$

## Reacções

A reacção de O$_2$BF$_4$ com xénona 173 K produz um sólido branco que se acredita ser F–Xe–BF$_2$, contendo uma incomum ligação xénon-boro:
    2 O$_2$BF$_4$ + 2 Xe → 2 O$_2$ + F$_2$ + 2 FXeBF$_2$
Os sais de dioxigenil O$_2$BF$_4$ e O$_2$AsF$_6$ reagem com monóxido de carbono para dar origem a flureto de oxalilo, C$_2$O$_2$F$_2$, em alto rendimento.