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Articulo de referencia

Heteropolimetalato

Heteropolimetalatos: K 5 [ IMo 6 O 24 ] · n H 2 O Ag 7 [ PV 12 O 36 ] · n H 2 O (NH 4 ) 4 [ NiMo 6 O 24 H 6 ] · 5H 2 O K 3 [ CrMo 6 O 24 H 6 ] · n H 2 O (NH 4 ) 8 [ CeMo 12 O 42...

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Heteropolimetalatos: K 5 [ IMo 6 O 24 ] · n H 2 O Ag 7 [ PV 12 O 36 ] · n H 2 O (NH 4 ) 4 [ NiMo 6 O 24 H 6 ] · 5H 2 O K 3 [ CrMo 6 O 24 H 6 ] · n H 2 O (NH 4 ) 8 [ CeMo 12 O 42 ] · 8H 2 O

Los heteropolimetalatos son un subconjunto de los polioxometalatos , que consisten en tres o más oxianiones de metales de transición unidos por átomos de oxígeno compartidos para formar una estructura molecular tridimensional cerrada. A diferencia de los isopolimetalatos, que contienen un solo tipo de átomo metálico, los heteropolimetalatos contienen diferentes oxianiones de elementos del grupo principal . Los átomos metálicos suelen ser metales de transición del grupo 6 (Mo, W) o, con menos frecuencia, del grupo 5 (V, Nb, Ta) en sus estados de oxidación más altos . Generalmente son aniones diamagnéticos , de color incoloro a naranja . En la mayoría de los heteropolimetalatos, el W, Mo o V se complementa con oxianiones de elementos del grupo principal, como fosfato y silicato . Existen muchas excepciones a estas generalizaciones, y la clase de compuestos incluye cientos de ejemplos. [ 1 ] [ 2 ]

Estructura

Ciertos motivos estructurales se repiten. El ion Keggin, por ejemplo, es común tanto a molibdatos como a tungstatos con diversos heteroátomos centrales. Las estructuras de Keggin y Dawson tienen heteroátomos coordinados tetraédricamente , como P o Si , y la estructura de Anderson [ 3 ] tiene un átomo central octaédrico , como el aluminio .

Heteropoliácidos

En general, los heteropolimetalatos son más estables térmicamente que los homopolimetalatos. Esta tendencia refleja la influencia estabilizadora del oxianión tetraédrico que "une" la estructura oxo del metal de transición. Como muestra de su robustez, los heteropolimetalatos pueden aislarse en su forma ácida, mientras que los homopolimetalatos normalmente no. Algunos ejemplos son: [ 4 ] [ 5 ]

  • Ácido silicotúngstico , H₄SiW₁₂O₄₀ · nH₂O​​​​​​​
  • Ácido fosfomolíbdico , H₃Mo₁₂PO₄₀ · nH₂O​​​​​​​
  • Ácido fosfotúngstico , H₃W₁₂PO₄₀ · nH₂O​​​​​​​

isomerismo

La estructura de Keggin tiene 5 isómeros, que se obtienen (conceptualmente) rotando una o más de las cuatro unidades M 3 O 13 en 60°.

Estructuras lacunares

La estructura de algunos POM se deriva de la estructura de un POM más grande mediante la eliminación de uno o más átomos adenda y sus iones óxido asociados, lo que da lugar a una estructura defectuosa denominada estructura lacunar . Un ejemplo de un compuesto con una estructura lacunar de Dawson es As₂W₁₅O₅₆ . [ 6 ] En 2014, se reportaron especies de vanadato con propiedades de unión a metales selectivas similares. [ 7 ]

Usos

Un polioxovanadato (POV) de la especie V 14 Sb 8 O 42 en forma alfa. Los isómeros se diferencian por la posición de los semicírculos entre sí. Estos POV pueden unirse, por ejemplo, mediante níquel(II) con coordinación octaédrica.

Este tipo de ácido es un catalizador ácido reutilizable común en reacciones químicas . [ 8 ]

Estructura del ion Dawson , [ X 2 M 18 O 62 ] n −

Los heteropoliácidos se utilizan ampliamente como catalizadores homogéneos y heterogéneos , [ 9 ] particularmente aquellos basados ​​en la estructura de Keggin , ya que pueden poseer cualidades tales como buena estabilidad térmica, alta acidez y alta capacidad oxidante. Algunos ejemplos de catálisis son: [ 10 ]

Los heteropoliácidos se han utilizado durante mucho tiempo en análisis e histología y son un componente de muchos reactivos, por ejemplo, el reactivo de Folin-Ciocalteu , el reactivo de fenol de Folin utilizado en el ensayo de proteínas de Lowry y el EPTA, ácido fosfotúngstico etanólico.

Véase también

Citas

  1. ↑ Greenwood, NN; Earnshaw, A. (1997). Química de los elementos (2.ª  ed.). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-3365-9.
  2. ↑ Pope, MT (1983). Heteropolio e isopolio oxometalatos . Nueva York: Springer Verlag.
  3. ↑ Blazevic, Amir; Rompel, Annette (enero de 2016). "El polioxometalato de Anderson-Evans: desde bloques de construcción inorgánicos a través de estructuras híbridas orgánicas-inorgánicas hasta los "Bio-POM" del mañana"". Coordination Chemistry Reviews . 307 : 42– 64. doi : 10.1016/j.ccr.2015.07.001 .
  4. ^ Días, JA; Días, SCL; Calimán, E. (2014). "Polioxometalatos de estructura de Keggin". Polioxoometalatos de estructura de Keggin . Síntesis inorgánicas. vol. 36. pág. 210-217. doi : 10.1002/9781118744994.ch39 . ISBN   9781118744994.
  5. ↑ Manual de Química Inorgánica Preparativa, 2.ª ed. Editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, Nueva York.
  6. ↑ Mbombekalle, IM; Keita, B.; Nadjo, L.; Berthet, P.; Neiwert, WA; Hill, CL; Ritorto, MD; Anderson, TM (2003). "Heteropolitungstatos manganosos. Síntesis y efectos de heteroátomos en complejos sándwich derivados de Wells-Dawson". Dalton Trans . 2003 (13): 2646–2650 . doi : 10.1039/b304255c .
  7. ↑ Kastner, K.; Margraf, JT; Clark, T.; Streb, C. (2014). "Una estrategia de marcador de posición molecular para acceder a una familia de clústeres de óxido de vanadio funcionalizados con metales de transición". Chem. Eur. J. 20 ( 38): 12269– 12273. doi : 10.1002/chem.201403592 . PMID 25082170 . 
  8. ↑ Mizuno, Noritaka; Misono, Makoto (1998). "Catálisis heterogénea". Chemical Reviews . 98 (1): 199– 217. doi : 10.1021/cr960401q . PMID 11851503 . 
  9. ↑ Kozhevnikov, IV (1998). "Catálisis por heteropoliácidos y polioxometalatos multicomponentes en reacciones en fase líquida". Chemical Reviews . 98 (1): 171– 198. doi : 10.1021/cr960400y . PMID 11851502 . 
  10. ↑ "Catalizadores de óxido en química del estado sólido". T. Okuhara, M. Misono. Enciclopedia de Química Inorgánica . Editor: R. Bruce King (1994). John Wiley and Sons ISBN 0-471-93620-0

Referencias