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Germanato

El anión ortogermanato En química, el germanato es un compuesto que contiene un oxianión de germanio . En la denominación de compuestos inorgánicos es un sufijo que indica un an...

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El anión ortogermanato

En química, el germanato es un compuesto que contiene un oxianión de germanio . En la denominación de compuestos inorgánicos es un sufijo que indica un anión poliatómico con un átomo central de germanio, [1] por ejemplo el hexafluorogermanato de potasio, K 2 GeF 6 . [2]

Compuestos oxigermanados

El germanio es similar al silicio y forma muchos compuestos con unidades tetraédricas {GeO 4 } [2] aunque también puede exhibir coordinación 5 [3] y 6 [2] . Se han preparado análogos de todos los tipos principales de silicatos y aluminosilicatos . [4] Por ejemplo, los compuestos Mg 2 GeO 4 ( formas olivina y espinela ), CaGeO 3 ( estructura perovskita ), Be 2 GeO 4 ( estructura fenaquita ) muestran semejanza con los silicatos. [4] BaGe 4 O 9 tiene una estructura compleja que contiene germanio de coordinación 4 y 6. [ cita requerida ] Los germanatos son importantes para la geociencia ya que poseen estructuras similares a los silicatos y pueden usarse como análogos para estudiar el comportamiento de los minerales de silicato que se encuentran en el manto de la Tierra ; [5] Por ejemplo, MnGeO 3 tiene una estructura de tipo piroxeno similar a la de MgSiO 3 , que es un mineral importante en el manto. [6] [7] [8]

Germanatos en soluciones acuosas

Los ortogermanatos de metales alcalinos , M 4 GeO 4 , contienen GeO discreto4−
4Los iones forman soluciones ácidas que contienen GeO(OH)−
3, Geo
2(OH)2−
2y [(Ge(OH) 4 ) 8 (OH) 3 ] 3− . [2] Las soluciones neutras de dióxido de germanio contienen Ge(OH) 4 , pero a pH alto los iones germanados como GeO(OH)−
3, Geo
2(OH)2−
2están presentes. [9]

Zeolitas germanadas

Las zeolitas de germanato microporosas se prepararon por primera vez en la década de 1990. [10] [11] Un método común de preparación es la síntesis hidrotermal utilizando una amina orgánica como plantilla (agente determinante de la estructura). [12] Las estructuras están cargadas negativamente debido a iones de óxido adicionales , lo que conduce a números de coordinación más altos para el germanio de 5 y 6. La carga negativa se equilibra con las moléculas de amina cargadas positivamente.

Además de la capacidad del germanio de exhibir coordinación 4, 5 o 6, la mayor longitud del enlace Ge–O en la unidad tetraédrica {GeO 4 } en comparación con Si–O en {SiO 4 } y el ángulo Ge–O–Ge más estrecho (130°–140°) entre tetraedros compartidos en las esquinas permiten estructuras de armazón inusuales. [13] Una zeolita reportada en 2005 [14] tiene poros grandes – 18,6 × 26,2 Å interconectados por canales definidos por anillos de 30 miembros (la zeolita faujasita de origen natural con canales definidos por anillos de 12 miembros [15] ). Se conocen zeolitas con armazones que contienen silicio y germanio (silicogermanatos), aluminio y germanio (aluminogermanatos) y circonio y germanio (zirconogermanatos). [12] [16]

Véase también

Referencias

  1. ^ Nomenclatura de la química inorgánica Recomendaciones de la IUPAC 2005 – Texto completo (PDF)
  2. ^ abcd Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN  0123526515
  3. ^ Nguyen, Quang Bac; Lii, Kwang-Hwa (2011). "Cs 4 UGe 8 O 20 : Un germanato de uranio tetravalente que contiene germanio de cuatro y cinco coordenadas". Química inorgánica . 50 (20): 9936– 9938. doi :10.1021/ic201789f. ISSN  0020-1669. PMID  21939186.
  4. ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  5. ^ Ringwood, AE (1970). "Transformaciones de fase y constitución del manto". Física de la Tierra y de los interiores planetarios . 3 : 109– 155. Bibcode :1970PEPI....3..109R. doi :10.1016/0031-9201(70)90047-6. ISSN  0031-9201.
  6. ^ Ringwood, AE; Seabrook, Merren (1962). "Algunas transformaciones de alta presión en piroxenos". Nature . 196 (4857): 883– 884. Bibcode :1962Natur.196..883R. doi :10.1038/196883a0. ISSN  0028-0836. S2CID  4183493.
  7. ^ Hirose, Kei; Nagaya, Yukio; Merkel, Sébastien; Ohishi, Yasuo (2010). "Deformación de MnGeO3 post-perovskita a presión y temperatura del manto inferior". Geophysical Research Letters . 37 (20). Código Bibliográfico :2010GeoRL..3720302H. doi : 10.1029/2010GL044977 . ISSN  0094-8276.
  8. ^ Matsumura, Hisashi; Mamiya, Mikito; Takei, Humihiko (2000). "Crecimiento de cristales de tipo piroxeno MnGeO 3 y (Mn,Mg)GeO 3 mediante el método de zona flotante". Journal of Crystal Growth . 210 (4): 783– 787. Bibcode :2000JCrGr.210..783M. doi :10.1016/S0022-0248(99)00850-7. ISSN  0022-0248.
  9. ^ "Germanio: química inorgánica" F Glockling Enciclopedia de química inorgánica Editor R Bruce King (1994) John Wiley and Sons ISBN 0-471-93620-0 
  10. ^ Cheng, Jun; Xu, Ruren; Yang, Guangdi (1991). "Síntesis, estructura y caracterización de un nuevo dióxido de germanio con hidróxido de tetrametilamonio ocluido". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (6): 1537. doi :10.1039/dt9910001537. ISSN  0300-9246.
  11. ^ Li, Hailian; Yaghi, OM (1998). "Transformación de dióxido de germanio en redes microporosas de germanato 4-conectadas". Revista de la Sociedad Química Americana . 120 (40): 10569– 10570. doi :10.1021/ja982384n. ISSN  0002-7863.
  12. ^ ab Zeolitas y materiales relacionados: tendencias, objetivos y desafíos (SET), 1.ª edición, 4.ª conferencia internacional FEZA, 2008, París, Francia; Eds. Gedeon, Massiani, Babonneau; Elsevier Science; ISBN 9780444532961 
  13. ^ Introducción a los tamices moleculares de zeolita, Jiri Cejka, Herman van Bekkum , A. Corma, F. Schueth, Elsevier, 2007
  14. ^ Zou, Xiaodong; Conradsson, Tony; Klingstedt, Miia; Dadachov, Mike S.; O'Keeffe, Michael (2005). "Un óxido de germanio mesoporoso con paredes de poro cristalinas y su derivado quiral". Nature . 437 (7059): 716– 719. Bibcode :2005Natur.437..716Z. doi :10.1038/nature04097. ISSN  0028-0836. PMID  16193048. S2CID  4411828.
  15. ^ Manual de tamices moleculares: estructuras, Rosemarie Szostak, 1992, Van Nostrand Reinhold, ISBN 0442318995 , ISBN 978-0442318994  
  16. ^ Plévert, Jacques; Sanchez-Smith, Rebeca; Gentz, Travis M.; Li, Hailian; Groy, Thomas L.; Yaghi, Omar M.; O'Keeffe, Michael (2003). "Síntesis y caracterización de zirconogermanatos". Química inorgánica . 42 (19): 5954– 5959. doi :10.1021/ic034298g. ISSN  0020-1669. PMID  12971765.
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