Алкалиды представляет собой химическое соединение , в котором щелочных металлов , атомы являются анионы (отрицательные ионы) с зарядом или степени окисления -1. До первого открытия алкалидов в 1970-х [1] [2] [3] щелочные металлы, как было известно, появляются в солях только в виде катионов (положительных ионов) с зарядом или степенью окисления +1. [4] Эти типы соединений представляют теоретический интерес из-за их необычной стехиометрии и низких потенциалов ионизации . Щелочные соединения химически родственны электридам., соли, в которых захваченные электроны фактически являются анионами. [5]
«Нормальные» соединения щелочных металлов
Щелочные металлы образуют множество хорошо известных стабильных солей. Хлорид натрия (обычная поваренная соль), Na + Cl - , иллюстрирует обычную роль щелочного металла, такого как натрий. В эмпирической формуле этого ионного соединения положительно заряженный ион натрия уравновешивается отрицательно заряженным ионом хлорида . Традиционное объяснение стабильного Na + состоит в том, что потеря одного электрона из элементарного натрия для образования катиона с зарядом +1 создает стабильную электронную конфигурацию с замкнутой оболочкой .
Номенклатура и известные случаи
Для некоторых щелочных металлов известны алкалиды: [3]
Алкалиды других щелочных металлов пока не обнаружены:
Примеры
Обычно алкалиды термически лабильны из-за высокой реакционной способности аниона алкалида, который теоретически способен разорвать большинство ковалентных связей, включая связи C – O, в типичном криптанде. Введение специального криптандного лиганда, содержащего амины вместо эфирных связей, позволило выделить калиды и натриды, стабильные при комнатной температуре. [6]
Синтезировано несколько алкалидов:
- Было обнаружено соединение, в котором ионы водорода инкапсулированы адаманзаном , известное как «обратный гидрид натрия» . [7]
- Наблюдали натрид-криптатрид [Na ( криптанд [2.2.2] )] + Na - . Эта соль содержит как Na +, так и Na - . В криптанда изоляты и стабилизирует Na + , предотвращая его уменьшается на Na - .
- Синтезирован азакриптанд-содид бария , Ba 2+ (H 5 Азакриптанд [2.2.2] - ) Na - ⋅2MeNH 2 . [5]
- Обнаружены димеры катионного и анионного натрия. [5]
Рекомендации
- ^ JL краситель; JM Ceraso; Мей Лок Так; Б.Л. Барнетт; FJ Tehan (1974). «Кристаллическая соль аниона натрия (Na - )». Варенье. Chem. Soc. 96 (2): 608–609. DOI : 10.1021 / ja00809a060 .
- ^ FJ Tehan; Б.Л. Барнетт; Дж. Л. Дай (1974). «Анионы щелочных металлов. Получение и кристаллическая структура соединения, которое содержит криптированный катион натрия и анион натрия». Варенье. Chem. Soc. 96 (23): 7203–7208. DOI : 10.1021 / ja00830a005 .
- ^ а б JL Dye (1979). «Соединения анионов щелочных металлов». Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 18 (8): 587–598. DOI : 10.1002 / anie.197905871 .
- ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ а б в Редько М.Ю .; Р. Х. Хуанг; Дж. Э. Джексон; Дж. Ф. Харрисон; JL Dye (2003). «Азакриптанд натрия бария, первый алкалид с катионом щелочноземельного металла, также содержит новый димер (Na 2 ) 2– ». Варенье. Chem. Soc. 125 (8): 2259–2263. DOI : 10.1021 / ja027241m . PMID 12590555 .
- ^ Дж. Ким; А.С. Ичимура; Р. Х. Хуанг; М. Редько; RC Phillips; Дж. Э. Джексон; JL Dye (1999). «Кристаллические соли Na - и K - (щелочей), устойчивые при комнатной температуре». Варенье. Chem. Soc. 121 (45): 10666–10667. DOI : 10.1021 / ja992667v .
- ^ Редько М.Ю .; М. Власса; Дж. Э. Джексон; А. В. Мисиолек; RH Хуанг RH; JL Dye (2002). « » Обратный гидрид натрия «: кристаллическая соль , которая содержит H + и Na - ». Варенье. Chem. Soc. 124 (21): 5928–5929. DOI : 10.1021 / ja025655 + . PMID 12022811 .