Germyl
| Nazwy | |
|---|---|
|
nazwa IUPAC
Germanid
|
|
| Inne nazwy Trihydridogermanian(1-) Trihydridogermanian(IV) Trihydrogermanian trihydrogermanianu trihydridogermylu |
|
| Identyfikatory | |
|
|
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| CHEBI |
|
| ChemSpider | |
| 305156 | |
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| GeH - 3 | |
| Masa cząsteczkowa | 75,654 g · mol -1 |
| Związki pokrewne | |
|
Inne kationy
|
silanid (-SiH3 ) ; Stannyl (-SnH 3 ) |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Germyl , trihydridogermanate(1-) , trihydrogermanide , trihydridogermyl lub według Czerwonej Księgi IUPAC : germanek jest anionem zawierającym german związany trzema atomami wodoru, o wzorze GeH − 3 . Germyl to termin IUPAC dla grupy – GeH 3 . W przypadku pierwiastków mniej elektrododatnich wiązanie można uznać raczej za kowalencyjne niż jonowe, jak wskazuje „germanid”. Germanide jest bazą dla germanu , gdy traci proton.
- GeH 4 → GeH - 3 + H +
Pierwszym odkrytym związkiem germylowym był germyl sodu. Germane poddano reakcji z sodem rozpuszczonym w ciekłym amoniaku w celu wytworzenia germylu sodu. Znane są inne germylowe związki metali alkalicznych . Istnieje również wiele kompleksów metali przejściowych , które zawierają germyl jako ligand .
Tworzenie
Germylowe związki metali alkalicznych wytwarza się w reakcji germanu z metalem alkalicznym rozpuszczonym w ciekłym amoniaku lub innym niereaktywnym rozpuszczalniku.
metali przejściowych można wytworzyć stosując wodorek glinowo-litowy do redukcji kompleksu trichlorogermylowego (− GeCl 3 ), który z kolei można wytworzyć z kompleksu chlorku metalu przejściowego i GeCl 2 .
Eliminację soli można zastosować w reakcji z monochlorogermanem i solą sodową anionu metalu przejściowego:
- GeClH3 + NaMn(CO) 5 → NaCl + Mn(GeH3 ) ( CO) 5 .
W fazie gazowej anion germylowy GeH - 3 można wytworzyć z germanu przez wychwytywanie elektronu o energii większej niż 8 eV:
- GeH 4 + e − → GeH − 3 + H •
Rodnik germylowy można wytworzyć i unieruchomić w postaci cząsteczkowej przez wystawienie germane na próżniowe światło ultrafioletowe w stałej matrycy argonowej. Podczas ogrzewania powstaje digermane :
- 2 GeH 3 • → GeH 3 GeH 3
Nieruchomości
Związki germylowe reagują z wodą, więc wody nie można używać jako rozpuszczalnika. Ciecze używane jako rozpuszczalniki to ciekły amoniak , etyloamina , diglym lub heksametylofosforamid . Wybór rozpuszczalnika zależy od pożądanej temperatury, od tego, czy metale alkaliczne mają być rozpuszczone, czy rozpuszczalnik wymaga destylacji, a także od tego, czy reaguje z substancją rozpuszczoną.
Wiązanie między jonem metalu a jonem germylowym może być czysto jonowe, ale może być również związane przez dwa mostkowe atomy wodoru.
Energia potrzebna do oderwania atomu wodoru w celu utworzenia neutralnego rodnika wynosi 82,0 ± 2 kcal/mol. GeH 4 → GeH 3 • + H. • . Powinowactwo elektronowe do rodnika wynosi 1,6 eV: GeH 3 • + e − → GeH 3 − .
Kwasowość fazy gazowej germanu wynosi ΔG
° kwas wynosi 350,8 ± 1,3 kcal/mol; ΔH
° kwas wynosi 358,9 kcal/mol dla GeH 4 → GeH − 3 + H + .
Zarówno anion GeH − 3 , jak i rodnik GeH
• 3 mają symetrię C 3v i mają kształt trójkątnej piramidy z germanem na górze i trzema atomami wodoru na dole. W rodniku kąt H-Ge-H wynosi 110°. W anionie kąt H-Ge-H wynosi około 93°.
Reakcje
Związki germylowe stopniowo rozkładają się w temperaturze pokojowej, uwalniając wodór i tworząc zarazki metali.
Związki germylowe reagują z halogenkami alkilowymi, zastępując halogen grupą germylową - GeH 3 . W aromatycznych związkach halogenkowych, dihalometanach lub halogenkach neopentylu zastępują halogen wodorem. Związki organoorganiczne , które można wytworzyć, obejmują german metylowy, german dimetylowy, digermylometan, digermyloetan, digermylopropan.
Jon germylowy reaguje z wodą dając germane:
- GeH - 3 + H 2 O → GeH 4 + OH -
Germyl sodu reaguje z tlenem, tworząc ortogermanian :
- NaGeH 3 + O 2 → NaOGe(OH) 3
Powoduje to utratę wody w temperaturze pokojowej.
K[η 5 -C 5 H 5 )Mn(CO) 2 GeH 3 ] reaguje z kwasem dając [η 5 -C 5 H 5 )Mn(CO) 2 ] 2 Ge, który ma wiązanie Mn=Ge=Mn w To.
Lista
| formuła | nazwa | mw | system | grupa kosmiczna | komórka elementarna | tom | gęstość | uwagi | ref |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LiGeH 3 | |||||||||
|
LiGeH 3 •2NH 3 |
|||||||||
| NaGeH 3 | Trihydrogermanid sodu | biały | |||||||
|
NaGeH 3 •2NH 3 |
|||||||||
|
NaGeH 3 •4,5NH 3 |
|||||||||
|
NaGeH 3 •6NH 3 |
|||||||||
| P(GeH 3 ) 3 | |||||||||
| KGeH 3 | sześcienny | a=7,235 | 2.003 | Struktura NaCl | |||||
| K([18]korona-6)(thf)GeH 3 | 451.13 | Jednoskośny | szt | a=13,8587 b=9,9670 c=16,9439 β=107,206 Z=4 | 2235.7 | 1.34 | bezbarwny | ||
| K([15]korona-5) 2 GeH 3 | 555.23 | czworościenny | ja 4 | a=12,685 c=16,985 Z=4 | 2733.0 | 1.349 | bezbarwny | ||
| K([12]korona-4) 2 GeH 3 | 467.13 | Jednoskośny | do 2/ do | a=40,7694 b=6,623 c=29,6746 β=97,450 Z=16 | 9144.9 | 1.357 | bezbarwny | ||
| [ V ( CO) 3 ( η5 - C5H5 ) GeH3 ] | |||||||||
| [PPh4 ] [ V ( CO ) 3 ( η5 - C5H5 ) GeH3 ] | rombowy | Kab | a=17,47 b=15,68 c=21,49 Z=8 | 5886 | 1.39 | żółty | |||
| K[Cr( CO ) 5GeH3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ][Cr(CO) 5 GeH 3 ] | Jednoskośny | do 2/ do | a=22,301 b=6,989 c=18,002 β=? Z=4 | 2788,5 | 1,45 | żółty | |||
| Mn(GeH 3 )(CO) 5 | |||||||||
| Mn(GeH 3 )(CO) 2 (PPh(OEt) 2 ) 3 | jasnożółty | ||||||||
| Mn(GeH 3 )(CO) 3 (PPh(OEt) 2 ) 2 | 610,96 | trójkliniczny | P 1 | a=10,118 b=11,060 c=13,009 α=97,859 β=98,612 γ=92,856 Z=2 | 1422.3 | 1.427 | jasnożółty | ||
| Mn(GeH 3 )(CO) 2 (P(OEt) 3 ) 3 | jasnożółty | ||||||||
| Mn(GeH 3 )(CO) 3 (P(OEt) 3 ) 2 | jasnożółty | ||||||||
| K[ η5 - C5H5 ) Mn ( CO ) 2GeH3 ] | |||||||||
| [ ( CH3 ) 4N ] [ η - CH3C5H4Mn ( CO ) 2GeH3 ] | trójkliniczny | P 1 | a=6,948 b=9,658 c=11,784 α=89,57 β=77,37 γ=88,05 Z=2 | 772 | 1,45 | ||||
| [ ( CH3 ) 4N ] [ η - CH3C5H4Mn ( CO ) 2GeH3 ] | trójkliniczny | P 1 | a=6,958 b=9,658 c=11,784 α=89,57 β=77,37 γ=88,05 Z=2 | 772 | 1.46 | ||||
| (GeH 3 ) 2 Fe (CO) 4 | digermylotetrakarbonylożelazo | temperatura topnienia 71°C bezbarwny | |||||||
| GeH3 ( H)Fe(CO) 4 | monogermylohydrodotetrakarbonylożelazo | t.t. −30°C bezbarwny | |||||||
| GeH3Fe ( C5H5 ) ( CO ) 2 | Germylo(cyklopentadienylo)dikarbonylożelazo | t.t. 81°C żółty | |||||||
| Fe(CO) 4 (GeH 2 GeH 3 )(GeH 3 ) | |||||||||
| Fe(CO) 4 (GeH 3 )(GeMe 3 ) | |||||||||
| {Fe(CO) 4 (GeH 2 )} 2 | -Fe-Ge-Fe-Ger- pierścień | ||||||||
| K[Co 2 (CO) 7 GeH 3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ]Co 2 (CO) 7 GeH 3 ] | |||||||||
| K[Co-(CO)(η 5 C 6 H 5 )GeH 3 ] | |||||||||
| ) [PPh 4 ][Co- ( CO)( η5C6H5 )GeH3 ] K [ η5C6 GeH3 | |||||||||
| Co- ( CO ] [ PPh ( CH3 ) 5 ) | |||||||||
| ( 4 ][Co-(CO)(η 5 C 6 (CH 3 ) 5 ) GeH 3 ] | |||||||||
| K [(η 5 -C 5 H 5 )-Mn(CO) 2 GeH 3 ] | |||||||||
| K[Ni(CO) 3 GeH 3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ][Ni(CO) 3 GeH 3 ] | Jednoskośny | C 2 | a=16,855 b=7,098 c=15,189 β=134,71 Z=2 | 1291,5 | 1.43 | pomarańczowy żółty | |||
| K[Ni(CO) 2 (PPh 3 )GeH 3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ][Ni(CO) 2 (PPh 3 )GeH 3 ] | Jednoskośny | P 2 1 / n | a=10,37 b=22,37 c=16,95 β=96,23 Z=4 | 2910.6 | 1,74 | pomarańczowy żółty | |||
| As(GeH 3 ) 3 | |||||||||
| Rb([18]korona-6)(thf)GeH 3 | 497,50 | Jednoskośny | Dw | a=13,8336 b=9,9878 c=16,9893 β=107,417 Z=4 | 2239,7 | 1.475 | bezbarwny | ||
| RbGeH 3 | a=7,518 | 2.518 | |||||||
| K[Nb(CO) 3 (η 5 -C 5 H 5 ) GeH 3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ][Nb(CO) 3 (η 5 -C 5 H 5 )GeH 3 ] | |||||||||
| K[Mo(CO) 5 GeH 3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ][Mo(CO) 5 GeH 3 ] | Jednoskośny | do 2/ do | a=22,25 b=7,021 c=18,545 β =96,14 Z=4 | 2881 | 1.5 | żółty | |||
| Ru(GeH3 ) ( η5 - C5H5 ) (PPh3 ) P (OMe) 3 | 628.12 | Jednoskośny | P 2 1 / c | a =17,932 b =10,067 c= 16,375, β =114,508° Z=4 | 2689,6 | 1.551 | żółty | ||
| Ru(GeH3 ) ( η5 - C5H5 ) (PPh3 ) P (OEt) 3 | żółty | ||||||||
| Ru(GeH3 ) (η5 - C5H5 ) ( PPh3 ) PPh (OEt) 2 | żółty | ||||||||
| Ru(GeH3 ) ( η5 - C9H7 ) (PPh3 ) P (OMe) 3 | żółty | ||||||||
| Ru(GeH3 ) ( η5 - C9H7 ) (PPh3 ) P (OEt) 3 | żółty | ||||||||
| Ru(GeH3 ) ( η5 - C9H7 ) (PPh3 ) PPh (OEt) 2 | żółty | ||||||||
| Ru(GeH 3 )(Tp)(PPh 3 ))P(OEt) 3 | żółty | ||||||||
| Ru(GeH 3 )(Tp)(PPh 3 )PPh(OEt) 2 | żółty | ||||||||
| cis -[Ru ( dppe ) 2 (GeH3 ) H]• C6H6 | 1014.4 | trójkliniczny | P 1 | a 12,3464 b 13,2412 c 16,2053, α 90,055° β 98,868° γ 116,164° Z=2 | 2342.3 | 1.438 | |||
| trans -[Ru(dppe) 2 (GeH 3 )H] | |||||||||
| cis -[Ru(depe) 2 (GeH 3 )H] | |||||||||
| trans -[Ru(depe) 2 (GeH 3 )H] | |||||||||
| cis -[Ru(dmpe) 2 (GeH 3 )H] | |||||||||
| trans -[Ru(dmpe) 2 (GeH 3 )H] | |||||||||
| cis- [Ru(DuPhos) 2 (GeH 3 )H] | 790,38 | rombowy | P 2 1 2 1 2 1 | a 10,1222 b 18,4327 c 19,425 Z=4 | 3624.4 | 1.448 | |||
| 3 )(Cp Ru(GeH 3 )(Cp′)L Cp′=η 5 -C 5Me 5 L=1,2-[bis(difenylo)fosfanyloksy]-1,2-difenyloetan | |||||||||
| Ru(GeH ′ )L Cp ′ =η 5 -C 9H 7 L=1,2-[bis(difenylo)fosfanyloksy]-1,2-difenyloetan | |||||||||
| Sb(GeH 3 ) 3 | trigermylostibina | ||||||||
| Cs([18]korona-6) 2 GeH 3 | 734.12 | czworościenny | P 4/ rz | a=13,2513 c=19,0577 Z=4 | 3346,5 | 1.457 | bezbarwny | ||
| CsGeH 3 | rombowy | a=5,1675 b=14,435 c=5,9664 | 3.111 | ||||||
| K[W(CO) 5 GeH 3 ] | |||||||||
| [PPh 4 ][W(CO) 5 GeH 3 ] | Jednoskośny | do 2/ do | a=22,227 b=7,025 c=18,529 β =96,11 Z=4 | 2883.2 | 1.71 | żółty | |||
| GeH 3 Re(CO) 5 | Germylopentakarbonylren | bezbarwny t.t. 53-54°C | |||||||
| GeH 2 [Re(CO) 5 ] 2 | bis(pentakarbonyloren)german | ||||||||
| Re(GeH 3 )(CO) 2 (PPh(OEt) 2 ) 3 | biały | ||||||||
| Re(GeH 3 )(CO) 3 (PPh(OEt) 2 ) 2 | biały | ||||||||
| Re(GeH 3 )(CO) 2 (P(OEt) 3 ) 3 | biały | ||||||||
| Re(GeH 3 )(CO) 3 (P(OEt) 3 ) 2 | biały | ||||||||
| PPh4 K [ Re Re(CO) 2 ( η5 - C5H5 ) GeH3 ] | |||||||||
| (CO) 2 ( η5 - C5H5 )GeH3 ] [ ] [ | |||||||||
| Os(GeH 3 )(Tp)(PPh 3 )P(OMe) 3 Tp = tris(pirazolilo)boran | biały |
Powiązany
Germylidyna o wzorze ≡GeH ma potrójne wiązanie z atomem metalu.
Germyliden o wzorze bazowym = GeH 2 ma podwójne wiązanie z centralnym metalem.