Hispanopedia WikiLos clústeres octaédricos son compuestos de clústeres inorgánicos u organometálicos formados por seis metales en una disposición octaédrica . [ 1 ] Se conocen muchos tipos de compuestos, pero todos son sintéticos.
Clústeres octaédricos de calcogenuros y haluros
Estos compuestos se unen mediante enlaces metal-metal, así como mediante dos tipos de ligandos. Los ligandos que abarcan las caras o los bordes del núcleo M 6 se denominan L i , de interno (innen en la descripción original en alemán), y aquellos ligandos unidos a un solo metal se denominan externos, o L a de ausser . [ 2 ] Por lo general, los ligandos externos pueden intercambiarse, mientras que los ligandos puente son más inertes a la sustitución.
Agrupaciones de haluros con tapas en la cara
Un ejemplo particularmente bien estudiado es el Mo 6 Cl 14 2− . Este dianión está disponible como una variedad de sales al tratar el polímero cloruro de molibdeno(II) con fuentes de cloruro, incluso ácido clorhídrico . Un ejemplo relacionado es el anión W 6 Cl 14 2− , que se obtiene por extracción de cloruro de tungsteno(II) .
cúmulos de calcohalurina
Una clase relacionada de clústeres octaédricos son del tipo M 6 X 8 L 6, donde M es un metal, generalmente del grupo 6 o del grupo 7, X es un ligando , más específicamente un ligando interno del grupo de los calcogenuros, como el cloruro o el sulfuro , y L es un ligando externo. Los átomos metálicos definen los vértices de un octaedro . La simetría del grupo puntual global es O h . Cada cara del octaedro está cubierta por un calcogenuro, y ocho de estos átomos se encuentran en los vértices de un cubo . Por esta razón, esta geometría se denomina clúster octaédrico con caras cubiertas. Ejemplos de este tipo de clústeres son el anión Re 6 S 8 Cl 6 4− .
Grupos de Chevrel
Las fases o cúmulos de Chevrel son del tipo A x Mo 6 X 8 , donde X es azufre o selenio y A x es un átomo como el Pb. Estos materiales son superconductores de tipo II con campos críticos relativamente altos. [ 3 ] Dichos materiales se preparan mediante reacciones a alta temperatura (1100 °C) del calcógeno y el metal Mo. Se han preparado análogos solubles estructuralmente relacionados, por ejemplo, Mo 6 S 8 (PEt 3 ) 6 . [ 4 ]
Agrupaciones de haluros con bordes cerrados
Con metales de los grupos 4 o 5, son más comunes los llamados clústeres octaédricos con bordes terminales . Doce haluros se ubican a lo largo del borde del octaedro y seis son terminales. Ejemplos de este tipo de estructura son el cloruro de tungsteno ( III ) , Ta₆Cl₁₄ ( H₂O ) ₄ , [ ₅ ] [ ₆ ] Nb₆F₁₅ y Nb₆F₁₈²⁻ . [ ₁ ]
Muchos de los primeros cúmulos metálicos solo pueden prepararse cuando incorporan átomos intersticiales. Un ejemplo es Zr 6 CCl 12 . [ 2 ]
cúmulos de estaño(II)
Se han observado cúmulos octaédricos de estaño(II) en varios compuestos de estado sólido. La reacción de sales de estaño(II) con una base acuosa conduce a la formación de oxihidróxido de estaño(II) (Sn₆O₄ ( OH ) ₄ ), cuya estructura comprende cúmulos discretos de Sn₆O₄ ( OH ) ₄ . En los cúmulos de Sn₆O₄ ( OH ) ₄ , los seis átomos de estaño forman una disposición octaédrica con caras alternas del octaedro ocupadas por una fracción de óxido o hidróxido, cada una unida en un modo de enlace μ₃ a tres átomos de estaño. [8] Se han reportado estructuras cristalinas para compuestos con la fórmula Sn₆O₄(OR)₄ , donde R es un alcóxido como un grupo metilo o etilo. [ 9 ] [ 10 ]
Los cúmulos aniónicos de estaño(II) [Sn 6 O 8 ] 4- pueden formar redes compactas como en el caso del α-Sn 6 SiO 8 , que adopta la estructura de blenda de zinc , que comprende una red cúbica centrada en las caras de cúmulos [Sn 6 O 8 ] 4- con Si 4+ ocupando la mitad de los huecos tetraédricos. [ 11 ] Se ha identificado un polimorfo, β-Sn 6 SiO 8 , como producto de la corrosión del peltre en condiciones acuosas, y es un análogo estructural de la wurtzita . [ 12 ]
Conteo de electrones en cúmulos octaédricos de haluros y calcogenuros
La especie Mo 6 Cl 14 2− presenta centros Mo(II) ( d 4 ). Seis centros Mo(II) dan lugar a un total de 24 electrones de valencia, o 2e/vector Mo-Mo. Los derivados más deficientes en electrones, como Ta 6 Cl 18 4−, tienen menos electrones d . Por ejemplo, el clúster desnudo Ta 6 14+ , el núcleo de Ta 6 Cl 18 4− tendría 5(6) - 14 = 16 electrones de valencia. Menos electrones d resultan en un enlace MM debilitado y las distancias Ta---Ta extendidas acomodan haluros doblemente puente.
Otras clases de cúmulos octaédricos
En el campo de los clústeres de carbonilo metálico , un clúster octaédrico prototípico es [Fe 6 C(CO) 16 ] 2− , que se obtiene calentando pentacarbonilo de hierro con sodio. Algunos de los ligandos CO son puente y muchos son terminales. Un ligando carburo se ubica en el centro del clúster. Se han descrito diversos compuestos análogos en los que algunos o todos los centros de Fe se sustituyen por Ru, Mn y otros metales.
Fuera de los clústeres de carbonilo, el oro forma clústeres octaédricos.
Referencias
- 1 2 Eric J. Welch y Jeffrey R. Long Unidades de construcción atómicas de carácter ajustable: rutas en estado sólido y en solución para manipular clústeres de calcogenuros de metales de transición hexanucleares en Progress in Inorganic Chemistry, Volumen 54 Kenneth D. Karlin ISBN 0-471-72348-7Enlace de 2005
- 1 2 Arndt Simon "Clústeres metálicos del interior hacia afuera" Phil. Trans. R. Soc. A 2010 vol. 368, 1285-1299. doi : 10.1098/rsta.2009.0271
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Saito, T. y Imoto, H., «Complejos de clústeres de calcogenuros de cromo, molibdeno, tungsteno y renio», Boletín de la Sociedad Química de Japón, 1996, volumen 69, págs. 2403-2417. doi : 10.1246/bcsj.69.2403
- ↑ Duraisamy, Thirumalai; Hay, Daniel NT; Messerle, Louis (2014). "Clústeres de haluros de hexatantalio octaédricos". Síntesis inorgánicas: Volumen 36. Vol. 36. págs. 1–8 . doi : 10.1002/9781118744994.ch1 . ISBN 9781118744994.
- ^ Koknat, FW; Marko, DJ "Tetradecaclorohexatantalum octahidrato, Ta 6 Cl 14. 8H 2 O " Inorganic Syntheses, 2004, volumen 34, págs. 187-191. ISBN 0-471-64750-0. (describe Na 4 Ta 6 Cl 18 )
- ↑ Thaxton, CB; Jacobson, RA (1971). "La estructura cristalina de H 2 (Ta 6 Cl 18 )(H 2 O) 6 ". Química Inorgánica . 10 (7): 1460– 1463. doi : 10.1021/ic50101a029 .
- ↑ Abrahams, I.; Grimes, SM; Johnston, SR; Knowles, JC (1996-02-15). "Oxihidróxido de estaño(II) por difracción de rayos X en polvo" . Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 52 (2): 286– 288. Bibcode : 1996AcCrC..52..286A . doi : 10.1107/S0108270195012625 .
- ↑ Harrison, Philip G.; Haylett, Bernard J.; King, Trevor J. (1978). "Estructura cristalina por rayos X de Sn 6 O 4 (OMe) 4 : un intermedio en la hidrólisis del dimetóxido de estaño(II)" . Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (3): 112– 113. doi : 10.1039/c39780000112 . ISSN 0022-4936 .
- ↑ Suslova, EV; Turova, N. Ya.; Kessler, VG; Belokon', AI (noviembre de 2007). "Electrosíntesis de alcóxidos de estaño(II)". Russian Journal of Inorganic Chemistry . 52 (11): 1682– 1686. doi : 10.1134/S0036023607110083 . ISSN 0036-0236 . S2CID 93819431 .
- ↑ Parsons, Daniel S.; Savva, Savvaki N.; Tang, Wai Chi; Ingram, Andrew; Hriljac, Joseph A. (2019-12-16). "Sn 6 SiO 8 , un silicato de estaño(II) con una estructura relacionada con la blenda de zinc y alta estabilidad térmica" . Química Inorgánica . 58 (24): 16313– 16316. doi : 10.1021/acs.inorgchem.9b02615 . ISSN 0020-1669 . PMID 31804067 .
- ↑ Locock, AJ; Ramik, RA; Back, ME (2006-12-01). "Las estructuras de dos nuevas oxisales de Sn 2+ encontradas con romarchita e hidroromarchita como productos de corrosión de artefactos de peltre". The Canadian Mineralogist . 44 (6): 1457– 1467. Bibcode : 2006CaMin..44.1457L . doi : 10.2113/gscanmin.44.6.1457 . ISSN 0008-4476 .
- Química de clústeres
