poniedziałek, 8 października 2012

Nietypowe nieorganiczne

Kilka ciekawostek z zakresu chemii nieorganicznej:

Tlenek manganu VII
Jest to najprawdopodobniej jedyny tlenek metalu, którzy w temperaturze pokojowej ma postać ciekłą. Powstaje w reakcji stężonego kwasu siarkowego z nadmanganianem (manganianem VII) potasu. Początkowo z takiej mieszaniny powstaje kwas manganianowy, natychmiast jednak odwadnia się tworząc tlenek, mający postać oleistej, ciemnofioletowej cieczy, krzepnącej w niższych temperaturach.
Jest związkiem nietrwałym, rozkłada się z wydzieleniem tlenu i ozonu. Jako silny utleniacz reaguje ze związkami organicznymi w sposób wybuchowy, stąd też jego sporadyczne powstawanie podczas niektórych syntez może się stać bardzo kłopotliwe.

Czterotlenek osmu
Jest to tlenek metalu łatwo lotny w warunkach normalnych. Ma niemiły zapach i powstaje już pod wpływem powietrza na rozdrobniony metal - stąd zresztą nazwa pierwiastka (gr. Osme - zapach). Jego nietypowość wiąże się też ze stopniem utlenienia +8, najwyższym i bardzo rzadkim. Jeszcze tylko iryd i pluton oraz niektóre lantanowce dają takie związki.
Jest związkiem trującym, w większych stężeniach wywołuje obrzęk płuc. Zarazem jednak okazuje się bardzo przydatny w syntezie organicznej, w tym do hydrolizowania wiązań podwójnych. Rozrywając jedno z wiązań i łącząc się z dwoma atomami węgla, tworzy nietrwałe połączenie pierścieniowe. Po jego rozerwaniu otrzymujemy cis-diol:
Jest to jednak drogi odczynnik, czasem zastępuje się go nadmanganianem ale - jak mi tu podpowiadają w komentarzu - nie jest on tu zbyt skuteczny. Zamiast tego można użyć tlenku osmu w ilości katalitycznej wraz z odpowiednim innym utleniaczem regenerującym tlenek po przereagowaniu, na przykład N-metylo-N-tlenkiem morfoliny (NMO). W mieszaninie z nadjodanem służy do rozszczepiania alkenów na dwie połowy.

Dimolibden
Nietrwała cząsteczka składająca się z dwóch atomów molibdenu, połączonych unikalnym wiązaniem sześciokrotnym - są to zarówno wiązania sigma, powstające z nakładania się orbitali S, wiązania pi z nakładania bocznego orbitali P i wiązania delta z bocznego nakładania się orbitali D. Podobne połączenie otrzymano dla wolframu.
Znane są też związki z wiązaniami pięciokrotnymi i poczwórnymi. Do tych ostatnich należy octan chromu II stosunkowo łatwy do wytworzenia. Tam dwa atomu chromu połączone są wiązaniem czterokrotnym i mostkami skompleksowanych grup karboksylowych.

Pentazol
Niezwykła cząsteczka lokująca się na pograniczu związków organicznych i nieorganicznych. Jest logiczną kontynuacją azoli - związków pierścieniowych zawierających jeden lub więcej atomów azotu w pierścieniu. W tym przypadku pierścień jest pięciokątny i zawiera pięć atomów azotu... Czyli że składa się tylko z azotu





Tylko odpowiednio podstawione pochodne są na tyle trwałe, aby dało się je wyizolować. Teoretycznie przewiduje się możliwość powstania heksazyny, składającej się z sześciu atomów azotu, ale dotychczas nie potwierdzono jej otrzymania

Fluorek tlenu
Definicja tlenków mówi, że są to związki tlenu w których tlen przyjmuje elektrony drugiego pierwiastka, zatem dotyczy związków z pierwiastkami o mniejszej elektroujemności niż tlen, czyli prawie wszystkich. Prawie, bo jeszcze większą elektroujemność ma fluor, w związku z czym jest to jedyny pierwiastek który nie tworzy tlenku, choć łączy się z tlenem.
Diflluorek tlenu ma postać gazu, o strukturze cząsteczki podobnej do wody, bardzo nietrwałej. Jest silnym środkiem fluorującym i jednym z najsilniejszych utleniaczy, z tego też powodu jest trujący

6 komentarzy:

  1. Tlenek manganu(VII)jest ciemnozielony.
    Nie zastępuje się tlenku osmu(VIII) nadmanganianem, bo ten jest dość kapryśny i nie zawsze udaje się uzyskać dihydroksylowanie.
    Zamiast tego stosuje się katalityczne ilości tego pierwszego, i odpowiednią, ponadstechiometryczną ilość taniego utleniacza.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Jeszcze apropos stopnia utleniania +VIII, możesz podać źródło mówiące o lantanowcach na tym stopniu utlenienia? Z tego co mi wiadomo to dobrze znane są związki osmu, rutenu, trochę mniej ksenonu, i w egzotycznych warunkach iryd. Podejrzewano żelazo, ale chyba jak dotąd nie ma dowodów.
      Wiki wspomina jeszcze o plutonie i hassie.

      Usuń
    2. W Księdze Pierwiastków Chemicznych było kilka wzmianek o stopniu +8 dla lantanowców, zdaje się że chodziło o diwęgliki, ale nie pamiętam dla których.

      Usuń
  2. Ten komentarz został usunięty przez administratora bloga.

    OdpowiedzUsuń
  3. Na pewno występuje czterotlenek Rutenu, w niektórych zastosowaniach (kontrastowanie do TEM) używa się go zamiennie z Osmem. Nie wiem skąd dane o zapachu - na mojej MSDS jest napisane, że zapach nieokreślony, bo sieciuje / wiąże / robi coś złego nabłonek nosa zanim coś sensownego się poczuje.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Najwyraźniej zapach jest, skoro od niego nazwano pierwiastek. Wąchać okazji nie miałem. Różne źródła podają że zapach jest ostry, jak chlor lub ozon albo rzodkiew. Instytut ochrony pracy podaje nawet wartość progu wyczuwalności:
      http://www.ciop.waw.pl/28502.html?id=469
      Na jakiejś stronie angielskiej znalazłem informację że poraża węch i szybko przestaje się go czuć.

      Nawiasem mówiąc na ósmym stopniu utleniania może występować jeszcze ksenon.

      Usuń