Електрид

Електри́д (англ. electride) — речовина з іонною будовою, в якій в якості аніону виступає вільний електрон. Це парамагнітні комплекси лужних металів з криптандами (зазвичай) або іншими комплексоутворюючими молекулами. Першим ізольованим електридом, структура якого була встановлена за допомогою рентгенівських променів, був електрид цезію з краун-етером ${\ce {[Cs([18]-crown-6)]+ e-}}$ .[1]

Натрій, розчинений у рідкому амоніаку.

Класичний синтез електридів починаєтьтся з розчинення лужного металу в рідкому амоніаку або аміні. В результаті утворюється парамагнітний та електропровідний розчин темно-синього кольору, що зумовлений сольватованими електронами:

$M\ +nNH_{3}->[M(NH_{3})_{n}]^{+}e^{-}$

З часом цей комплекс розкладається, утворюючи амід та водень:

$2[M(NH_{3})_{n}]^{+}e^{-}\longrightarrow 2MNH_{2}+H_{2}\uparrow +(n-2)NH_{3}$

Ключовим аспектом при приготуванні електридів у твердому стані є використання надлишку краун-етерів або криптандів для комплексування катіонів лужних металів.[2]

Електриди мають кристалічну структуру, що складається з полостей і каналів, де утримуються електрони. У твердому стані електриди здатні проводити електричний струм, однак ця здатність значно нижча, аніж у розчині, що підтверджує локалізацію електронів.[3]

Електриди є дуже реактивними та сильними відновниками та зазвичай розкладаються при температурі вище −40 °С. Однак у 2003 році був отриманий перший хімічно й термічно стійкий електрид [Ca₂₄Al₂₈O₆₄]⁴⁺(4e^-).[4]

Примітки

Steven B. Dawes, Donald L. Ward, Rui He Huang, James L. Dye: First Electride Crystal Structure. In: J. Am. Chem. Soc. Band 108, 1986, S. 3535–3537.
James L. Dye: Electrons as Anions. In: Science. Band 301, 2003, S. 607–608.
Steven B. Dawes, Donald L. Ward, Rui He Huang, James L. Dye: First Electride Crystal Structure. In: J. Am. Chem. Soc. Band 108, 1986, S. 3535–3537.
Matsuishi, S. (1 серпня 2003). High-Density Electron Anions in a Nanoporous Single Crystal: [Ca24Al28O64]4+(4e-). Science (англ.) 301 (5633). с. 626–629. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1083842.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[Dye-1] Steven B. Dawes, Donald L. Ward, Rui He Huang, James L. Dye: First Electride Crystal Structure. In: J. Am. Chem. Soc. Band 108, 1986, S. 3535–3537.

[DyeScience2003-2] James L. Dye: Electrons as Anions. In: Science. Band 301, 2003, S. 607–608.

[Dye2-3] Steven B. Dawes, Donald L. Ward, Rui He Huang, James L. Dye: First Electride Crystal Structure. In: J. Am. Chem. Soc. Band 108, 1986, S. 3535–3537.

[4] Matsuishi, S. (1 серпня 2003). High-Density Electron Anions in a Nanoporous Single Crystal: [Ca24Al28O64]4+(4e-). Science (англ.) 301 (5633). с. 626–629. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1083842.