<p><b>過三氧化氫</b>也稱為「<b>三氧化氫</b>」或「<b>三氧化二氫</b>」，其化學式為「H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>」或「HOOOH」，是氫元素的氧化物。他是一種不穩定的化合物，在水溶液中會分解為水和<span data-orig-title="单线态氧" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="Singlet oxygen"><span>單線態氧</span></span>：
</p>
<dl><dd></dd></dl><p>上述反應的逆反應（向水分子中插入單線態氧原子）一般情況下由於單線態氧原子不足而速率小於正反應速率。
</p><p>理論研究表明，過三氧化氫有順式和反式共兩種異構體，其中反式異構體比順式異構體更穩定。二階全活化空間微擾理論（complete active space perturbation theory of second order，CASPT2）預測結果顯示，在單激發態中，順式過三氧化氫壽命最長的激發態為21A"，躍遷能為167.43nm，壽命為1.44×10<sup>-5</sup>s；而反式過三氧化氫壽命最長的激發態為21A，其躍遷能為165.52nm，壽命為2.07×10<sup>-5</sup>s。</p><p>在生命系統中，臭氧是由單線態氧形成的，現在推測其原理是：臭氧是單線態氧與水產生的H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的抗體催化產物。</p>


<h2><span id=".E5.88.B6.E5.A4.87"></span><span id="制备">製備</span></h2>
<p>過三氧化氫可由O<sub>3</sub>和H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>的反應或水的電解少量製備。用以上兩種反應製得的過H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的量雖然較少，但已可檢測出其存在。
</p><p>若需獲得大量H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>，則要利用有機還原劑（例如氫化偶氮苯）在有機溶劑中低溫還原O<sub>3</sub>，H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>也能在有機過三氧化氫分解時產生（ROOOH）。</p>
<h3><span id=".E8.BF.87.E8.87.AD.E6.B0.A7.E8.BF.87.E7.A8.8B"></span><span id="过臭氧过程">過臭氧過程</span></h3>
<p>O<sub>3</sub>與H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>反應（過臭氧化）的過程也被稱為「過臭氧過程」（Peroxone process）。而O<sub>3</sub>與H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>的混合物曾被用作含有各種有機化合物的地下水的處理劑。上述反應也能產生H<sub>2</sub>O<sub>5</sub>及一些環狀化合物。</p>
<h2><span id=".E7.BB.93.E6.9E.84"></span><span id="结构">結構</span></h2>
<p>光譜學分析已指出H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>分子具有曲折的結構（H-O-O-O-H），具有C<sub>2</sub>對稱性，其中，H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>O-O鍵的鍵長約為142.8pm，略短於H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>中的146.4pm。O-H鍵的鍵長為96.6pm，H-O-O鍵角為101.9°，O-O-O鍵角為106.8°，H-O-O-O二面角為81.2°。</p><p>H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>還可能以多種二聚體及三聚體的形式存在。
</p>
<h2><span id=".E9.85.B8.E6.80.A7"></span><span id="酸性">酸性</span></h2>
<p>H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>是一種弱電解質，其酸性比H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>略強，在溶液中可電離產生H<sup>+</sup>和OOOH<sup>-</sup>。</p>
<h2><span id=".E5.8F.8D.E5.BA.94"></span><span id="反应">反應</span></h2>
<p>其能自發地分解為水與單線態氧。室溫下有機溶劑中的H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的半衰期約為16min，而H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>在水中的半衰期只有幾毫秒。
</p><p>H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>能與有機硫化物反應生成亞碸，但現在對這類反應的了解仍不多。
</p>
<h2><span id=".E5.AD.98.E5.9C.A8.E4.B8.8E.E5.AD.98.E5.9C.A8.E5.BD.A2.E5.BC.8F"></span><span id="存在与存在形式">存在與存在形式</span></h2>
<p>由於在生命系統中H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>像臭氧/過氧化氫混合物一樣，也能由人體內的抗體能產生，並利用其強氧化性對抗入侵的細菌等病原體。所以新近的研究認為H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>是上述混合物中起抗菌作用的活性物質。生命系統中H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>由免疫細胞產生的單線態氧和水反應獲得（該化學反應的方向視各物質的濃度而定）。</p><p>2005年，H<sub>2</sub>O<sub>3</sub>被利用微波光譜學在超音速客機中發現，其分子呈現反式構象（trans conformation），其中的O-O鍵短於H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>中的O-O鍵。
</p><p>計算化學方面的預測表明還可能有包含更多氧原子的鏈狀分子（或多氧化氫）存在，在低溫氣體中，甚至連具有無數個氧原子的鏈也可能存在。 
</p><p>在該證據支持下，一項對星際物質中的這類物質的尋找可能將會展開。</p>
<h2><span id=".E5.8F.82.E8.80.83.E6.96.87.E7.8C.AE"></span><span id="参考文献">參考文獻</span></h2>

<!-- 
NewPP limit report
Parsed by mw2332
Cached time: 20230505230412
Cache expiry: 1814400
Reduced expiry: false
Complications: [show‐toc]
CPU time usage: 0.295 seconds
Real time usage: 0.431 seconds
Preprocessor visited node count: 4186/1000000
Post‐expand include size: 60420/2097152 bytes
Template argument size: 7342/2097152 bytes
Highest expansion depth: 25/100
Expensive parser function count: 8/500
Unstrip recursion depth: 0/20
Unstrip post‐expand size: 9345/5000000 bytes
Lua time usage: 0.090/10.000 seconds
Lua memory usage: 4583390/52428800 bytes
Number of Wikibase entities loaded: 0/400
--><!--
Transclusion expansion time report (%,ms,calls,template)
100.00%  337.807      1 -total
 42.52%  143.643      1 Template:Chembox
 23.27%   78.608      1 Template:Expert-subject
 23.12%   78.115      1 Template:Chembox_Identifiers
 19.24%   64.985      1 Template:Reflist
 16.31%   55.093      6 Template:Cite_journal
 13.98%   47.225      1 Template:Ambox
 11.04%   37.285      1 Template:Chembox_Properties
  8.52%   28.769      1 Template:氢化合物
  8.49%   28.696     64 Template:Chembox_entry
-->
**過三氧化氫**也稱為「**三氧化氫**」或「**三氧化二氫**」，其化學式為「H2O3」或「HOOOH」，是氫元素的氧化物。他是一種不穩定的化合物，在水溶液中會分解為水和單線態氧：

　
:

上述反應的逆反應（向水分子中插入單線態氧原子）一般情況下由於單線態氧原子不足而速率小於正反應速率。

理論研究表明，過三氧化氫有順式和反式共兩種異構體，其中反式異構體比順式異構體更穩定。二階全活化空間微擾理論（complete active space perturbation theory of second order，CASPT2）預測結果顯示，在單激發態中，順式過三氧化氫壽命最長的激發態為 21A"，躍遷能為 167.43nm，壽命為 1.44×10-5s；而反式過三氧化氫壽命最長的激發態為 21A，其躍遷能為 165.52nm，壽命為 2.07×10-5s。

在生命系統中，臭氧是由單線態氧形成的，現在推測其原理是：臭氧是單線態氧與水產生的 H2O3 的抗體催化產物。

## 製備

過三氧化氫可由 O3 和 H2O2 的反應或水的電解少量製備。用以上兩種反應製得的過 H2O3 的量雖然較少，但已可檢測出其存在。

若需獲得大量 H2O3，則要利用有機還原劑（例如氫化偶氮苯）在有機溶劑中低溫還原 O3，H2O3 也能在有機過三氧化氫分解時產生（ROOOH）。

### 過臭氧過程

O3 與 H2O2 反應（過臭氧化）的過程也被稱為「過臭氧過程」（Peroxone process）。而 O3 與 H2O2 的混合物曾被用作含有各種有機化合物的地下水的處理劑。上述反應也能產生 H2O5 及一些環狀化合物。

## 結構

光譜學分析已指出 H2O3 分子具有曲折的結構（H-O-O-O-H），具有 C2 對稱性，其中，H2O3O-O 鍵的鍵長約為 142.8pm，略短於 H2O3 中的 146.4pm。O-H 鍵的鍵長為 96.6pm，H-O-O 鍵角為 101.9°，O-O-O 鍵角為 106.8°，H-O-O-O 二面角為 81.2°。

H2O3 還可能以多種二聚體及三聚體的形式存在。

## 酸性

H2O3 是一種弱電解質，其酸性比 H2O2 略強，在溶液中可電離產生 H+ 和 OOOH-。

## 反應

其能自發地分解為水與單線態氧。室溫下有機溶劑中的 H2O3 的半衰期約為 16min，而 H2O3 在水中的半衰期只有幾毫秒。

H2O3 能與有機硫化物反應生成亞碸，但現在對這類反應的了解仍不多。

## 存在與存在形式

由於在生命系統中 H2O3 像臭氧 / 過氧化氫混合物一樣，也能由人體內的抗體能產生，並利用其強氧化性對抗入侵的細菌等病原體。所以新近的研究認為 H2O3 是上述混合物中起抗菌作用的活性物質。生命系統中 H2O3 由免疫細胞產生的單線態氧和水反應獲得（該化學反應的方向視各物質的濃度而定）。

2005 年，H2O3 被利用微波光譜學在超音速客機中發現，其分子呈現反式構象（trans conformation），其中的 O-O 鍵短於 H2O2 中的 O-O 鍵。

計算化學方面的預測表明還可能有包含更多氧原子的鏈狀分子（或多氧化氫）存在，在低溫氣體中，甚至連具有無數個氧原子的鏈也可能存在。

在該證據支持下，一項對星際物質中的這類物質的尋找可能將會展開。

## 參考文獻
14699-99-1