Alkalické - Alkalide

An alkalické je chemická sloučenina ve kterém alkalický kov atomy jsou anionty (záporné ionty) s a nabít nebo oxidační stav z –1. Až do prvního objevu alkálií v 70. letech[1][2][3] o alkalických kovech bylo známo, že se vyskytují pouze v soli jen jako kationty (kladné ionty) s nábojem nebo oxidačním stavem +1.[4] Tyto typy sloučenin jsou teoreticky zajímavé kvůli jejich neobvyklosti stechiometrie a nízko ionizační potenciály. Alkalické sloučeniny jsou chemicky příbuzné elektridy, soli, ve kterých jsou zachycené elektrony účinně anionty.[5]

„Normální“ sloučeniny alkalických kovů

Alkalické kovy tvoří mnoho dobře známých stabilních solí. Chlorid sodný (běžná kuchyňská sůl), Na+Cl−, ilustruje obvyklou roli alkalického kovu, jako je sodík. V empirický vzorec pro tohle iontová sloučenina kladně nabitá sodík iont je vyvážen záporně nabitým chlorid ion. Tradiční vysvětlení stabilní Na+ je to ztráta jednoho elektron z elementárního sodíku za vzniku kationu s nábojem +1 vytvoří stabilní uzavřená skořápka elektronová konfigurace.

Nomenklatura a známé případy

Pro některé alkalické kovy jsou známé alkálie:[3]

  • Sodík nebo natrid, Na−
  • Potasside nebo kalide, K.−
  • Rubidid, Rb−
  • Caeside, Čs−

Alkalidy ostatních alkalických kovů dosud nebyly objeveny:

  • "Lithides", Li−
  • "Francides", Fr.−

Příklady

Alkalidy jsou normálně tepelně labilní kvůli vysoké reaktivitě alkalického aniontu, který je teoreticky schopen rozbít většinu kovalentní vazby včetně C – O vazby v typické kryptě. Zavedení speciálního kryptandového ligandu obsahujícího aminy místo etherových vazeb umožnilo izolaci kalidů a natridů, které jsou stabilní při teplotě místnosti.[6]

Bylo syntetizováno několik alkálií:

  • (Mě3N -H)+Na−, známý jako "inverzní hydrid sodný", bylo pozorováno.[7]
  • Sodium-crypt natride, [Na (kryptand [2.2.2] )]+Na−, bylo pozorováno. Tato sůl obsahuje jak Na+ a Na−. The kryptand izoluje a stabilizuje Na+, zabraňující jeho redukci Na−.
  • Baryum azakryptand-sodík, Ba2+(H5Azakryptand [2.2.2]−) Na−M2MeNH2, byl syntetizován.[5]
  • Dimery kationtového a aniontového sodíku.[5]

Reference

  1. ^ J. L. Dye; J. M. Ceraso; Mei Lok Tak; B. L. Barnett; F. J. Tehan (1974). „Krystalická sůl anionu sodného (Na−)". J. Am. Chem. Soc. 96 (2): 608–609. doi:10.1021 / ja00809a060.
  2. ^ F. J. Tehan; B. L. Barnett; J. L. Dye (1974). "Alkalické anionty. Příprava a krystalová struktura sloučeniny, která obsahuje kryptovaný sodný kation a sodný anion". J. Am. Chem. Soc. 96 (23): 7203–7208. doi:10.1021 / ja00830a005.
  3. ^ A b J. L. Dye (1979). "Sloučeniny aniontů alkalických kovů". Angew. Chem. Int. Vyd. Angl. 18 (8): 587–598. doi:10,1002 / anie.197905871.
  4. ^ Holleman, A. F .; Wiberg, E. "Anorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN  0-12-352651-5.
  5. ^ A b C M. Y. Redko; R. H. Huang; J. E. Jackson; J. F. Harrison; J. L. Dye (2003). „Azakryptand barnatý sodný, první alkalický s alkalickým kationtem Země, obsahuje také nový dimer (Na2)2−". J. Am. Chem. Soc. 125 (8): 2259–2263. doi:10,1021 / ja027241m. PMID  12590555.
  6. ^ J. Kim; A. S. Ichimura; R. H. Huang; M. Redko; R. C. Phillips; J. E. Jackson; J. L. Dye (1999). „Krystalické soli Na− a K.− (Alkalidy), které jsou stabilní při pokojové teplotě ". J. Am. Chem. Soc. 121 (45): 10666–10667. doi:10.1021 / ja992667v.
  7. ^ M. Y. Redko; M. Vlassa; J. E. Jackson; A. W. Misiolek; R. H. Huang RH; J. L. Dye (2002). ""Inverzní hydrid sodný “: krystalická sůl, která obsahuje H+ a Na−". J. Am. Chem. Soc. 124 (21): 5928–5929. doi:10.1021 / ja025655 +. PMID  12022811.