Fase de Zintl
En química, una fase Zintl és el producte d'una reacció entre
- el grup 1 (metals alcalinos) o grup 2 (alcalinotérreo) i
- metalés o metaloides post-transicionales dels grups 13, 14, 15 o 16.
Les fases de Zintl reben este nom pel químic alemà Eduard Zintl, qui les va investigar en la década de 1930.[1] El terme "fases de Zintl" va ser usat per primera volta per Fritz Llaves en 1941[1]
Les fases de Zintl són un subgrup de composts intermetálicos trencadiços, en alt punt de fusió, que són diamagnéticos o exhibixen paramagnetisme independent de la temperatura, són conductors pobres o semiconductorés.[2] Zintl va observar que hi ha una contracció del volum atòmic quan estos composts eren formats, i va pensar que açò podria indicar la formació de cationes.[2] Va sugerir que l'estructura de les fases de Zintl eren iòniques, a on hi havia una transferència completa d'electrons, del metal més electropositivo.[2] L'estructura del anión (ara denominat ion de Zintl) podria llavors ser considerada a partir de l'estat electrònic resultant. Estes idees varen ser desenrollades posteriorment, per a constituir la regla de Zintl o concepte de Zintl Klemm, a on l'estructura del polianión deuria ser similar a un element isoelectrónico.[1]
Eixemples de fases de Zintl:
- NaTl, a on es coneix que l'estructura consistix d'un anión polimèric (-Tl−-)n en una estructura covalente de diamant, en els ions Na+ ions encaixant en la ret aniónica.[1]
- NaSi a on el polianión és (Si4)4− tetraèdric, similar a la molècula de fòsfor P4.[1]
- Na2Tl, que el seu polianión és tetraèdric (Tl4)8−, similar a la molècula de fòsfor P4.[3]
Llínea de Zintl
[editar | editar còdic]La llínea de Zintl és un llímit hipotètic dibuixat entre el grup 13 i el grup 14, per a remarcar la tendència dels metals del grup 13 de formar fases en una varietat d'estequiometrías, lo que contrasta en el grup 14 i superiors, que tendixen a formar sals en aniones polimèrics. Ara es reconeix que algunes fases de Zintl contenen cúmuls de Zintl i açò dona conte de les estequiometría variables. L'enllaç en molts d'estos cúmuls no pot ser descrit per la regla de l'octet clàssica, que involucra covalencia i enllaç de dos centres i dos electrons, com ho implica la regla de Zintl. La reacció del Ge, Sn, o Pb i el Na en NH3 líquit en la presència d'etiléndiamina (en) produïx el cúmul de Zintl Na4en7Sn9.[4]
Excepcions
[editar | editar còdic]Hi ha eixemples d'una nova classe de composts que, a partir de la seua fòrmula química, semblarien ser fases de Zintl, per eixemple, K8In11,[5] que és metàlic i paramagnético. Els càlculs d'orbitales moleculars han mostrat que el anión és (In11)7− i que els lectrones excedents estan distribuïts sobre els cationes i, possiblement, els orbitales antienlazantes del anión.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 S.M. Kauzlarich, Encyclopedia of Inorganic chemistry, 1994, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93620-0
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Sevov, S.C., Zintl Phases in Intermetallic Compounds, Principles and Practice: Progress, Westbrook, J.H.; *Freisher, R.L.: Eds.; John Wiley & Sons. Ltd., Chichester, England, 2002, pp. 113-132
- ↑ Cotton&Wilkinson6th
- ↑ Greenwood&Earnshaw
- ↑ 5,0 5,1 A remarkable hypoelectronic indium cluster in K8In11, Slavi C. Sevov, John D. Corbett, Inorg. Chem., 1991, 30 (26), 4875–4877, 10.1021/ic00026a004 doi: 10.1021/ic00026a004
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fase de Zintl» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.