Electride - Electride

Cavidades y canales en un electride.

Un electruro es un compuesto iónico en el que un electrón es el anión . Las soluciones de metales alcalinos en amoniaco son sales electridas. En el caso del sodio, estas soluciones azules consisten en [Na (NH 3 ) 6 ] + y electrones solvatados :

Na + 6 NH 3 → [Na (NH 3 ) 6 ] + , e -

El catión [Na (NH 3 ) 6 ] + es un complejo de coordinación octaédrico .

Sales sólidas

La adición de un complejante como éter corona o 2,2,2-criptand a una solución de [Na (NH 3 ) 6 ] + e - produce [Na (éter corona)] + e - o [Na (2,2,2 -crypt)] + e - . La evaporación de estas soluciones produce un sólido paramagnético azul-negro con la fórmula [Na (2,2,2-cripta)] + e - .

La mayoría de las sales sólidas de electruros se descomponen por encima de 240 K, aunque [Ca 24 Al 28 O 64 ] 4+ (e - ) 4 es estable a temperatura ambiente. En estas sales, el electrón se deslocaliza entre los cationes . Los electrodos son paramagnéticos y son aislantes de Mott . Se han analizado las propiedades de estas sales.

Reacciones

Las soluciones de sales electridas son poderosos agentes reductores , como lo demuestra su uso en la reducción de abedul . La evaporación de estas soluciones azules produce un espejo de Na. Estas soluciones pierden lentamente su color a medida que los electrones reducen el amoníaco:

2 [Na (NH 3 ) 6 ] + e - → 2 NaNH 2 + 10NH 3 + H 2

Esta conversión es catalizada por varios metales. Un electruro, [Na (NH 3 ) 6 ] + e - , se forma como un intermedio de reacción .

Elementos de alta presión

La evidencia teórica respalda el comportamiento de los electrodos en el aislamiento de formas de potasio, sodio y litio a alta presión. Aquí, el electrón aislado se estabiliza mediante un empaquetamiento eficiente, que reduce la entalpía bajo presión externa. El electruro se identifica por un máximo en la función de localización de electrones , que distingue al electruro de la metalización inducida por presión. Las fases electricas son típicamente semiconductoras o tienen una conductividad muy baja, generalmente con una respuesta óptica compleja. Se ha creado un compuesto de sodio llamado heluro de disodio bajo 113 gigapascales (1,12 × 10 6  atm) de presión. ^

Electruros en capas (electrenos)

Los electruros en capas o electrenos son materiales de una sola capa que consisten en capas bidimensionales alternas atómicamente delgadas de electrones y átomos ionizados. El primer ejemplo fue Ca 2 N, en el que la carga (+4) de dos iones de calcio se equilibra con la carga de un ion nitruro (-3) en la capa de iones más una carga (-1) en la capa de electrones.

Ver también

Referencias

Otras lecturas