Alkalisch - Alkalide

Ein Alkalide ist eine chemische Verbindung , in den Alkalimetallatome sind Anionen (negative Ionen) mit einer Ladung oder Oxidationsstufe von -1. Bis zur ersten Entdeckung von Alkalien in den 1970er Jahren war bekannt, dass Alkalimetalle in Salzen nur als Kationen (positive Ionen) mit einer Ladung oder Oxidationsstufe von +1 auftraten. Diese Arten von Verbindungen sind aufgrund ihrer ungewöhnlichen Stöchiometrie und niedrigen Ionisierungspotentiale von theoretischem Interesse . Alkalide Verbindungen sind chemisch mit den Elektriden verwandt , Salzen, in denen eingefangene Elektronen effektiv die Anionen sind.

"Normale" Alkalimetallverbindungen

Alkalimetalle bilden viele bekannte stabile Salze. Natriumchlorid (Kochsalz), Na + Cl – , veranschaulicht die übliche Rolle eines Alkalimetalls wie Natrium. In der empirischen Formel für diese ionische Verbindung wird das positiv geladene Natriumion durch ein negativ geladenes Chloridion ausgeglichen . Die traditionelle Erklärung für stabiles Na + ist, dass der Verlust eines Elektrons von elementarem Natrium, um ein Kation mit einer Ladung von +1 zu erzeugen, eine stabile geschlossenschalige Elektronenkonfiguration erzeugt .

Nomenklatur und bekannte Fälle

Für einige der Alkalimetalle sind Alkaliden bekannt:

  • Sodid oder Natrid, Na −
  • Kalium oder Kalid, K −
  • Rubidid, Rb −
  • Caeside, Cs −

Alkaliden der anderen Alkalimetalle wurden noch nicht entdeckt:

  • "Lithide", Li −
  • "Francides", Fr −

Beispiele

Normalerweise sind Alkalide aufgrund der hohen Reaktivität des Alkalide-Anions, das theoretisch in der Lage ist, die meisten kovalenten Bindungen einschließlich der Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen in einem typischen Kryptanden zu brechen, thermisch labil . Die Einführung eines speziellen Kryptandliganden, der Amine anstelle von Etherbindungen enthält, ermöglichte die Isolierung von Kaliden und Natriden, die bei Raumtemperatur stabil sind.

Mehrere Alkaliden wurden synthetisiert:

  • Es wurde eine Verbindung beobachtet, in der Wasserstoffionen von Adamanzan eingekapselt sind , bekannt als Hydrogennatrid oder "inverses Natriumhydrid" (H + Na – ).
  • Natrium-Crypt-Natrid, [Na( cryptand[2.2.2] )] + Na − , wurde beobachtet. Dieses Salz enthält sowohl Na + als auch Na – . Der Kryptande isoliert und stabilisiert das Na + und verhindert, dass es durch das Na − reduziert wird .
  • Bariumazacryptand -sodid, Ba 2+ (H 5 Azacryptand[2.2.2] − )Na − ⋅2MeNH 2 , wurde synthetisiert.
  • Dimere von kationischem und anionischem Natrium wurden beobachtet.

Verweise