Hélonium

L’hélonium est le cation diatomique de formule HeH. Il consiste en un atome d'hélium lié à un atome d'hydrogène avec un électron en moins. C'est le plus stable et le mieux connu des . L'hélonium est le plus fort des acides connus. Premier composé chimique formé dans l'Univers, l'hélonium a été synthétisé au laboratoire dès 1925 mais n'a été détecté dans l'espace qu'en 2019. Isoélectronique avec l'hydrogène moléculaire , l'hélonium a été obtenu expérimentalement pour la première fois en 1925, par réaction de protons sur de l'hélium en phase gazeuse. La présence d'hélonium dans le milieu interstellaire a été suggérée dans les , mais sa première détection sans équivoque n'a été rapportée qu'en 2019, dans la nébuleuse planétaire . La longueur de la liaison covalente de l'ion HeH vaut . C'est l'ion hétéronucléaire le plus simple, comparable au cation dihydrogène ; cependant, contrairement à ce dernier, il possède un moment dipolaire permanent, ce qui rend sa caractérisation spectroscopique plus facile. L'hélonium est l'acide le plus fort connu, avec une affinité protonique de . L'hydrure d'hélium réagit avec la plupart des substances. On a montré qu'il cède un proton au dioxygène , à l'ammoniac , au dioxyde de soufre , à l'eau et au dioxyde de carbone pour donner respectivement les espèces , , , et . D'autres molécules, comme le monoxyde d'azote NO, le dioxyde d'azote , le protoxyde d'azote , le sulfure d'hydrogène , le méthane , l'acétylène , l'éthylène , l'éthane , le méthanol ou encore l'acétonitrile , réagissent avec l'hydrure d'hélium, mais se décomposent sous l'effet de la grande quantité d'énergie libérée par cette réaction. Une technique employée pour étudier les réactions entre l'hydrure d'hélium et les substances organiques consiste à produire un dérivé tritié de ces substances et d'attendre la désintégration radioactive du tritium pour former de l' , qui réagit d'abord avec un atome d'hydrogène pour former le cation HeH : ce dernier réagit alors avec la substance organique environnante, permettant d'en étudier la réaction.