Heteropolimetalan





Heteropolimetalany: 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 n H2O ( NH _ _ _ K 3 [CrMo 6 O24H6 ] · 4 ) 8 [ CeMo 12O 42 ] · 8H2O

W chemii heteropolimetalany są podzbiorem polioksometalanów , które składają się z trzech lub więcej oksyanionów metali przejściowych połączonych ze sobą wspólnymi atomami tlenu , tworząc zamkniętą trójwymiarową strukturę molekularną . W przeciwieństwie do izopolimetalanów, które zawierają tylko jeden rodzaj atomu metalu, heteropolimetalany zawierają różne oksyaniony głównych grup . Atomy metali to zwykle metale przejściowe grupy 6 (Mo, W) lub rzadziej grupy 5 (V, Nb, Ta) w ich najwyższym stany utlenienia . Zwykle są bezbarwne do pomarańczowych, diamagnetyczne aniony. W przypadku większości heteropolimetalanów W, Mo lub V są uzupełniane przez główną grupę oksyanionów, fosforanów i krzemianów . Istnieje wiele wyjątków od tych ogólnych stwierdzeń, a klasa związków obejmuje setki przykładów.

Struktura

Pewne motywy strukturalne powracają. Na przykład jon Keggina jest wspólny zarówno dla molibdenianów, jak i wolframianów z różnymi centralnymi heteroatomami. Struktury Keggina i Dawsona mają tetraedrycznie skoordynowane heteroatomy, takie jak P lub Si , a struktura Andersona ma centralny atom oktaedryczny , taki jak aluminium .

Hexamolybdate Structure of the phosphotungstate anion Dawson ion
Struktura Strandberga, [HP 2 Mo 5 O 23 ] 4− Struktura beczki , [XM 12 O 40 ] n − Struktura Dawsona, [X 2 M 18 O 62 ] n −
Anderson ion Allman–Waugh ion Weakley–Yamase polyoxometalate Dexter–Silverton polyoxometalate
Struktura Andersona, [XM 6 O 24 ] n − Struktura Allmana-Waugha, [XM 9 O 32 ] n − Struktura Weakleya-Yamase, [XM 10 O 36 ] n − Struktura Dextera-Silvertona, [XM 12 O 42 ] n −

Heteropolikwasy

Ogólnie, heteropolimetalany są bardziej odporne termicznie niż homopolimetalany. Tendencja ta odzwierciedla stabilizujący wpływ tetraedrycznego oksyanionu, który „skleja” ze sobą strukturę oxo metalu przejściowego. Jedno odbicie ich wytrzymałości, heteropolimetalany można wyizolować w postaci kwasowej, podczas gdy homopolimetalany zazwyczaj nie. Przykłady obejmują:

izomeria

Struktura Keggina ma 5 izomerów, które uzyskuje się przez (koncepcyjnie) obrócenie jednej lub więcej z czterech jednostek M 3 O 13 o 60°. [ potrzebne źródło ]

Pięć izomerów struktury Keggina
α- [XM 12 O 40 ] n - β- [XM 12 O 40 ] n - γ- [XM 12 O 40 ] n - δ- [XM 12 O 40 ] n - ε- [XM 12 O 40 ] n -
alpha isomer beta isomer gamma isomer delta isomer epsilon isomer

Struktury lakunarne

Struktura niektórych POM wywodzi się z większej struktury POM poprzez usunięcie jednego lub więcej atomów dodatków i towarzyszących im jonów tlenkowych, dając strukturę defektu zwaną strukturą lakunarną . Przykładem związku o strukturze lakunarnej Dawsona jest As 2 W 15 O 56 . W 2014 roku zgłoszono gatunki wanadanowe o podobnych, selektywnych właściwościach wiązania metali.

Używa

Polioksowanadan (POV) gatunku V 14 Sb 8 O 42 w formie alfa. Izomery różnią się położeniem półpierścieni względem siebie. Te POV mogą być połączone np. przez oktaedrycznie skoordynowany nikiel(II).

katalizatorem kwasowym wielokrotnego użytku w reakcjach chemicznych .

Jon Dawsona Struktura Dawsona, [X 2 M 18 O 62 ] n −

Heteropolikwasy są szeroko stosowane jako katalizatory homogeniczne i heterogeniczne , zwłaszcza oparte na strukturze Keggina , ponieważ mogą posiadać takie właściwości, jak dobra stabilność termiczna, wysoka kwasowość i wysoka zdolność utleniania. Niektóre przykłady katalizy to:

Heteropolikwasy są od dawna stosowane w analizie i histologii i są składnikiem wielu odczynników, np. odczynnika Folina-Ciocalteu , odczynnika fenolu folinsa stosowanego w teście białek Lowry'ego oraz EPTA, etanolowego kwasu fosforowolframowego.

Zobacz też

Cytaty

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Heteropolymetalate&oldid=1114133216 ”