Halogenuros metàlics
Els halogenuros metàlics són composts entre metals i halógenos. Alguns, com el clorur de sodi, són iònics, mentres que uns atres presenten enllaços covalente. Uns pocs halurs metàlics són molècules discretes, com el hexafluoruro d'urani, pero la majoria adopten estructures polimèriques, com el clorur de paladi.[1][2]
-
Estructura cristalina del clorur de sodi.
-
Molècules discretes de UF6
-
Cadenes infinites d'una forma de clorur de paladi.
-chloride-xtal-3D-balls.png){kind=link}
Preparació
[editar | editar còdic]Tots els halógenos poden reaccionar en metals per a formar halurs metàlics segons la següent equació:
- 2M + nX2 → 2MXn
a on M és el metal, X és el halógeno i MXn és l'halur metàlic.
En la pràctica, este tipo de reacció pot ser molt exotèrmica, per lo que resulta poc pràctica com a tècnica preparatòria. Ademés, molts metals de transició poden adoptar múltiples estats d'oxidació, lo que complica les coses. Com els halógenos són oxidants forts, la combinació directa dels elements sol donar lloc a un halur metàlic molt oxidado. Per eixemple, el clorur fèrric pot preparar-se aixina, pero el clorur ferroso no. El calfament dels halurs superiors pot produir els halurs inferiors; açò ocorre per descomposició tèrmica o per desproporció. Per eixemple, clorur d'or(III) a clorur d'or(I):[1]
- AuCl3 → AuCl + Cl2 a 160 °C
Els halurs metàlics també es preparen per mig de la neutralisació d'un òxit, hidròxit o carbonat metàlic en l'àcit halógeno apropiat. Per eixemple, en hidròxit de sodi: [1]
- NaOH + HCl → NaCl + H2O
En ocasions, l'aigua pot eliminar-se per mig de calor, buit o la presència d'àcit hidrohálico anhidro. Els clorur metàlics anhidros adequats per a preparar atres composts de coordinació poden deshidratarse per mig de tractament en clorur de tionilo:[1] [3]
- MCln · xH2O + xSOCl2 → MCln + xSO2 + 2xHCl
Els cationes argent i talio(I) tenen una gran afinitat pels aniones halur en solució, i l'halur metàlic precipita cuantitativamente de la solució acuosa. Esta reacció és tan fiable que el nitrat d'argent s'utilisa per a comprovar la presència i la cantitat de aniones halur. La reacció dels cationes d'argent en els aniones bromur:
- Ag+ (aq) + Br− (aq) → AgBr (s)
Alguns halurs metàlics es poden preparar fent reaccionar òxits en halógenos en presència de carbono (reducció carbotérmica):
Estructura i reactivitat
[editar | editar còdic]
Els halurs metàlics "iònics" (predominantment de metals alcalinos i alcalinotérreos ) tendixen a tindre punts de fusió i ebullició molt alts. Es dissolen lliurement en aigua i alguns són delicuescentes. Generalment són poc solubles en dissolvents orgànics.
Alguns metals de transició en estat de baixa oxidació tenen halurs que es dissolen be en aigua, com el clorur ferroso, el clorur de níquel i el clorur cúprico. Els cationes metàlics en un alt estat d'oxidació tendixen a sofrir hidrólisis, per eixemple, clorur fèrric, clorur d'alumini i tetracloruro de titani.[1]
Els halogenuros metàlics discrets tenen punts de fusió i ebullició més baixos. Per eixemple, el tetracloruro de titani fon a -25 °C i hervir a 135 °C, per lo que és un líquit a temperatura ambiente. Solen ser insolubles en aigua, pero solubles en dissolvent orgànic.[1]
Els halogenuros metàlics polimèrics solen tindre punts de fusió i ebullició superiors als dels halogenuros metàlics monoméricos, pero inferiors als dels halogenuros metàlics iònics. Només són solubles en presència d'un lligant que llibere unitats discretes. Per eixemple, el clorur de paladi és prou insoluble en aigua, pero es dissol be en una solució concentrada de clorur sòdic: [4]
- PdCl2 (s) + 2 Cl− (acuoso) → PdCl 42− (acuoso)
El clorur de paladi és insoluble en la majoria dels dissolvents orgànics, pero forma unitats monoméricas solubles en acetonitrilo i benzonitrilo: [5]
- [PdCl2] n + 2n CH 3 CN → n PdCl2(CH3 CN)2
Els tetrahaluros tetraèdrics dels metals de transició de la primera fila es preparen per adició d'un clorur d'amoni cuaternario a l'halur metàlic de forma similar: [6][7]
- MC 2 + 2 Et4NCl → (Et4N)2 MCl4 (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)
El pentafluoruro d'antimoni és un àcit de Lewis fort. Dona àcit fluoroantimónico, l'àcit més fort conegut, en fluorur d'hidrogen. Pentafluoruro d'antimoni com a àcit de Lewis prototípico, utilisat per a comparar les basicidades de Lewis de diferents composts. Esta mida de basicidad es coneix com número de donant de Gutmann.[8]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, {{{nom2}}} (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.), Butterworth-Heinemann. pp. 819–824.. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ (2014) «Halides: Solid-State Chemistry», Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry, pp. 1–22. doi:10.1002/9781119951438.eibc0078.pub2. ISBN 9781119951438.
- ↑ (1990) Anhydrous Metal Chlorides (vol. 28), pp. 321–323. doi:10.1002/9780470132593.ch80. ISBN 978-0-470-13259-3.
- ↑ Daniele Choueiry; Ei-ichi Negishi, {{{nom2}}} (2002). «II.2.3 Pd(0) and Pd(II) Complexes Containing Phosphorus and Other Group 15 Atom Ligands», Ei-ichi Negishi (ed.). Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc.. ISBN 0-471-31506-0.
- ↑ Gordon K. Anderson; Minren Lin, {{{nom2}}} (1990). «Bis(Benzonitrile)Dichloro Complexes of Palladium and Platinum», Inorganic Syntheses, pp. 60–63. doi:10.1002/9780470132593.ch13. ISBN 9780470132593.
- ↑ Gill, N. S.; Taylor, F. B., {{{nom2}}} (1967). Tetrahalo Complexes of Dipositive Metals in the First Transition Séries, pp. 136–142. doi:10.1002/9780470132401.ch37. ISBN 9780470132401.
- ↑ (1967).Acta Crystallographica.23(6)
- 1064–1070.doi:10.1107/S0365110X67004268.
- ↑ (1976).Coord. Chem. Rev..18(2)
- 225–255.doi:10.1016/S0010-8545(00)82045-7.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Halogenuros metálicos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.