silanid

silanid

Nazwy
Inne nazwy Trihydridosilanide Trihydridokrzemian(1-) Trihydridokrzemian(IV)
Identyfikatory
Numer CAS	15807-96-2   Y
Model 3D ( JSmol )	Interaktywny obraz
CHEBI	CHEBI:30561
ChemSpider	19684660
Referencja Gmelin	266
Identyfikator klienta PubChem	166628
InChI InChI=1S/H3Si/h1H3/q-1 Klucz: LNVJLOIIRUIQCP-UHFFFAOYSA-N
UŚMIECH [SiH3-]
Nieruchomości
Wzór chemiczny	SiH - 3
Masa cząsteczkowa	31,109 g · mol -1
Związki pokrewne
Związki pokrewne	Anion metylowy , Germyl , Stannyl , Fosfinid, Arsynid
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa). Referencje w infoboksie

Silanek jest związkiem chemicznym zawierającym anionowe centrum krzemu(IV), którego jonem macierzystym jest SiH - 3 . Atomy wodoru można również podstawić w celu wytworzenia bardziej złożonych anionów pochodnych, takich jak tris(trimetylosililo)silanid (hipersilil), tris( tert -butylo)silanek, tris(pentafluoroetylo)silanid lub trifenylosilanid. Prosty jon silankowy można również nazwać trihydridosilanidem lub wodorkiem sililu .

Tworzenie

Najprostsze trihydridosilanidy można wytworzyć z trifenylosilanku w reakcji z wodorem lub PhSiH ₃ w standardowych warunkach. Trifenylosilanid można wytworzyć w reakcji Ph ₃ SiSiMe _{3 ze związkiem} tert -butoksy metalu .

Reakcja wodoru z trifenylosililem potasu K(Me ₆ TREN)SiPh ₃ może dać silanidek potasu.

Inną metodą tworzenia silanków jest ogrzewanie krzemku metalu ciężkiego wodorem lub reakcja rozpuszczonego metalu z silanem .

Atomowe metale mogą reagować bezpośrednio z silanem, dając niestabilne cząsteczki o wzorze HMSiH ₃ . Można je skondensować w matrycę gazu szlachetnego. W przypadku tytanu daje to również cząsteczki z mostkami wodorowymi między krzemem a tytanem.

Nieruchomości

Jon silankowy ma efektywny promień jonowy 2,26 Å. W solach w temperaturze pokojowej orientacja jonu nie jest stabilna i obraca się. Ale w niższych temperaturach (poniżej 200 K) silanek ustala się w orientacji. Uporządkowana struktura tworzy fazę β, podczas gdy wyższa temperatura i bardziej symetryczna nieuporządkowana struktura nazywana jest fazą α. Faza β jest o około 15% bardziej zwarta niż faza α.

Jon silankowy ma symetrię _C3v . Długość wiązania krzemu z wodorem wynosi 1,52 Å, a kąt wiązania H-Si-H wynosi 92,2°, czyli niedaleko kąta prostego. W szeregu związków stała siły rozciągania dla wiązania Si-H wynosi od 1,9 do 2,05 N cm ^–1 , co jest wartością znacznie mniejszą niż w przypadku silanu wynoszącego 2,77 N cm ^–1 .

Sole silanidów bardzo łatwo ulegają zniszczeniu pod wpływem powietrza lub wody.

Ogrzewanie do temperatury poniżej 414 K powoduje uwolnienie wodoru i utworzenie fazy Zintl MSi. Jeśli silanda alkaliczna zostanie szybko podgrzana do 500 K, zachodzi inna nieodwracalna reakcja:

46KSiH ₃ → K ₈ Si ₄₆ + 38KH + 50H ₂ .

Używać

Trihydrodosilanides zostały zbadane jako materiały magazynujące wodór . Silanek potasu może odwracalnie zyskiwać lub tracić wodór w ciągu kilku godzin w temperaturze 373 K. Jednak to nie działa w przypadku silanku sodu. Szybkość wymiany wodoru można poprawić za pomocą katalizatora. Niepożądane reakcje mogą zmniejszyć liczbę przypadków, w których ten proces może się wydarzyć.

Lista

nazwa	formuła	Układ kryształów	grupa kosmiczna	komórka elementarna	tom	gęstość	komentarz	Bibliografia
tetrametylo-1,4,7,10-tetraaminocyklododekanosilanid litu	Li(Me 4TACD )SiH 3						bezbarwny; nietrwały
trisililoamina	N( SiH3 ) 3						temperatura topnienia -105°C; płaski
silanidek sodu tetrametylo-1,4,7,10-tetraaminocyklododekanu	Na( Me4TACD ) SiH3	tetragonalny	P 4/ rz	a=9,77 c=9,45 Z=2	901	1.041	bezbarwny
	Na 8 (OC 2 H 4 OC 2 H 4 OCH 3 ) 6 (SiH 3 ) 2						H to mostek
trisililofosfina	P( SiH3 ) 3
Silanek potasu	KSiH 3	sześcienny		a=7,23	377,9	1.241	jasnożółty
	β- KSiH 3	rombowy	Pnma	a = 8,800, b = 5,416, c = 6,823, Z = 4	325 .2
tetrametylo-1,4,7,10-tetraaminocyklododekanosilanid potasu	K ( Me4TACD ) SiH3 • 2C6H 6	tetragonalny	P 4 2 / min	a=12,3401 c=14,9372 Z=2	2274,6	1.10	bezbarwny
	[K(18-korona-6)SiH 3 ·THF]
	[K(18-korona-6)SiH 3 ·HSiPh 3 ]						H to mostek
	Cp 2 (Me 3 P) TiSiH 3						fioletowy
	[ ( C5H5 ) 2TiSiH2 ] 2 _ _ _	tetragonalny	P 4 2 / min	a = 8,018, c = 16,113, Z = 2			Zielona oliwka; Ti-SiH 2 -Ti-SiH 2 - pierścień
	[ Cp2Ti (μ-HSiH2 ) ] 2						ciemny niebieski
	Cp 2 Ti(μ-HSiH 2 )(μ-H)TiCp 2						ciemnożółtawo-zielony
	HCrSiH 3
	Cp (OC ) 2Fe ] 2SiH2	trójkliniczny	P 1	a=6,318 b=10,653 c=12,453 α=67,884 β=75,35 γ=72,79 Z=2	732.1	1.742	jasny zółty
	[(μ 2 -CO)Cp 2 (OC) 2 Fe 2 ]SiH 2						ciemno czerwony
	[(μ 2 -CO)Cp 2 (OC) 2 Fe 2 ][Cp(OC) 2 Fe]SiH						ciemno czerwony
	HNiSiH 3
	HZnSiH 3
trisilylaryna	As( SiH3 ) 3
silanek rubidu	RbSiH 3	sześcienny		a=7,52	425,3	1.824	żółty
tetrametylo-1,4,7,10-tetraaminocyklododekan rubidu silanek	Rb ( Me4TACD ) SiH3 • 2C6H6 _	tetragonalny	P 4 2 / min	a=12,3934 c=14,9632 Z=2	2298,3	1.223	żółty
	K 0,5 Rb 0,5 SiH 3	sześcienny	P 4 3 m	a=12,832	2112.7
	Mo(CO)(H)(SiH 3 )(depe) 2
	[Cp(OC) 2 Ru] 2 SiH 2						beżowy mp 25
trisililostibina	Sb( SiH3 ) 3
silanek cezu	CsSiH 3	sześcienny		a=7,86	485,6	2.243	żółty
	Cs 0,5 K 0,5 SiH 3	sześcienny	P 4 3 m	a=13,0965	2246.3
	Cs 0,5 Rb 0,5 SiH 3	sześcienny	P 4 3 m	a=13,2982	2351.7
	[Cp 2 SmSiH 3 ] 3						Pomarańczowy
	( C5Me5 ) Sm (SiH3 ) (THF)(C5Me5 ) K ( THF )						ciemno czerwony
	( C5Me5 )Eu(SiH3 ) ( THF)(C5Me5 ) K ( THF )	rombowy	Pna 2 1	a=19,320 b=16,742 c=10,027 Z=4	3240.0	1.406	pomarańczowy czerwony
	( C5Me5 ) Yb(SiH3 ) (THF)(C5Me5 ) K ( THF )	rombowy	Pna 2 1	a=19,321 b=16,496 c=9,926 Z=4	3163.7		ciemno czerwony
	Cp( i Pr3 P )Os(H)(Br)SiH 3						żółty
	trans - (Cy 3 P) 2 HPtSiH 3

Powiązany

Pod wysokim ciśnieniem wodoru stabilizowane są pięciokoordynacyjne i sześciokoordynacyjne jony wodorku krzemu, w tym SiH − 5 i SiH 2 − 6 .

Do bardziej złożonych pochodnych należy silanimina - NHSiH ₃ ,

W przypadku podwójnego wiązania między krzemem a metalem powstaje kompleks silylenowy. Dzięki potrójnemu wiązaniu M≡SiH tworzy się z metalami, takimi jak molibden i wolfram.

można utworzyć wodorek polianionowy
^∞ ₁ [(SiH) ^{- ].}