Elettridi
Un elettride è un composto ionico in cui l'anione è un elettrone,[1] ad esempio soluzioni di metalli alcalini in ammoniaca sono sali elettridi.[2] Nel caso del sodio, queste soluzioni consistono in [Na(NH3)6]+ e elettroni solvatati:
Na + 6 NH3 → [Na(NH3)6]+,e−
Il catione [Na(NH3)6]+ è un complesso di coordinazione ottaedrico.
Sali solidi[modifica | modifica wikitesto]
L'addizione di un complesso come l'etere corona o il 2,2,2-criptando a una soluzione di [Na(NH3)6]+e− genera [Na(crown ether)]+e− o [Na(2,2,2-crypt)]+e−. L'evaporazione di queste soluzioni dà origine a sali paramagnetici blu scuri con la formula [Na(2,2,2-crypt)]+e−.
Le proprietà di questi sali sono state dettagliatamente analizzate dalla chimica sperimentale, di cui sono un notevole campo di interesse.[3]
La maggior parte dei sali elettridi solidi si decompongono sopra i 240 K, sebbene [Ca24Al28O64]4+(e−)4 sia stabile a temperatura ambiente.[4] In questi sali, gli elettroni sono delocalizzati tra i cationi, e sono paramagnetici e isolanti di Mott.
Reattività[modifica | modifica wikitesto]
Le soluzioni di sali elettridi sono potenti agenti riducenti, come è dimostrato dal loro uso nella riduzione di Birch. L'evaporazione di queste soluzioni blu genera uno specchio di Na. Tali soluzioni perdono lentamente il loro colore riduce l'ammoniaca: [Na(NH3)6]+e− + NH3 → NaNH2 + H2
Elementi ad alta pressione[modifica | modifica wikitesto]
Prove teoriche sostengono il comportamento degli elettridi nell'isolare forme ad alta pressione di potassio, sodio e litio. L'elettrone isolato è stabilizzato da un efficiente impacchettamento che riduce l'entalpia sotto pressione esterna. L'elettride è identificato da un massimo nella funzione di localizzazione degli elettroni (ELF) che distingue l'elettride dalla metalizzazione indotta dalla pressione. Le fasi degli elettridi sono di solito semiconduttori o molto poco conduttori.[5][6][7]
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ Dye, J. L., Electrons as Anions, in Science, vol. 301, n. 5633, 2003, pp. 607-608, DOI:10.1126/science.1088103, PMID 12893933.
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5
- ^ Wagner, M. J.; Huang, R. H.; Eglin, J. L.; Dye, J. L.Nature, 1994,368, 726-729.
- ^ Buchammagari, H., Room Temperature-Stable Electride as a Synthetic Organic Reagent: Application to Pinacol Coupling Reaction in Aqueous Media, in Org. Lett., vol. 9, n. 21, ACS Publications, 2007, pp. 4287-4289, DOI:10.1021/ol701885p, PMID 17854199.
- ^ Marques M., Potassium under Pressure: A Pseudobinary Ionic Compound, in Physical Review Letters, vol. 103, n. 11, 2009, p. 115501, Bibcode:2009PhRvL.103k5501M, DOI:10.1103/PhysRevLett.103.115501.
- ^ Gatti M., Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures, in Physical Review Letters, vol. 104, n. 11, 2010, p. 216404, Bibcode:2010PhRvL.104u6404G, DOI:10.1103/PhysRevLett.104.216404, arXiv:1003.0540.
- ^ Marques M., Crystal Structures of Dense Lithium: A Metal-Semiconductor-Metal Transition, in Physical Review Letters, vol. 106, n. 9, 2011, p. 095502, Bibcode:2011PhRvL.106i5502M, DOI:10.1103/PhysRevLett.106.095502.
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- J. L. Dye, M. J. Wagner, G. Overney, R. H. Huang, T. F. Nagy, and D. Tománek, Cavities and Channels in Electrides (PDF), in J. Am. Chem. Soc., vol. 118, n. 31, 1996, p. 7329, DOI:10.1021/ja960548z. URL consultato il 7 marzo 2016 (archiviato dall'url originale il 17 aprile 2007).
