Sebuah elektrida adalah senyawa ionik yang anionnya adalah elektron.[1] Larutan logam alkali dalam amonia adalah garam elektrida.[2] Dalam kasus natrium, larutan biru terdiri dari [Na(NH3)6]+ dan elektron tersolvasi:
-
Na
+
6
NH
3
⟶
[
Na
(
NH
3
)
6
]
+
,
e
−
{\displaystyle {\ce {Na + 6NH3 -> [Na(NH3)6]^+,e^-}}}
![{\displaystyle {\mathrm {Na} {}+{}6\,\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}[\mathrm {Na} (\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}]{\vphantom {A}}^{+}{,}{\mkern {3mu}}\mathrm {e} {\vphantom {A}}^{-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c7c808fa04449807ea35fd7cd4bca7e40641bca4)
Kation [Na(NH3)6]+ adalah kompleks koordinasi oktahedral.
Garam padat
Penambahan kompleksan seperti eter mahkota atau 2,2,2-kriptan ke dalam larutan [Na(NH3)6]+e− menghasilkan [Na(eter mahkota)]+e− atau [Na(2,2,2-kript)]+e−. Penguapan larutan ini menghasilkan garam paramagnetik biru-hitam dengan rumus [Na(2,2,2-kript)]+e−.
Sebagian besar garam elektrida padat terurai pada suhu atas 240 K, meskipun [Ca24Al28O64]4+(e−)4 stabil pada suhu kamar.[3] Dalam garam-garam ini, elektron terdelokalisasi di antara kation. Elektrida bersifat paramagnetik dan merupakan isolator Mott. Sifat garam-garam ini telah dianalisis.[4]
Reaksi
Larutan garam elektrida adalah reduktor kuat, seperti yang ditunjukkan oleh penggunaannya dalam reduksi Birch. Penguapan larutan biru ini menghasilkan cermin Na. Larutan tersebut perlahan-lahan kehilangan warnanya karena elektron mereduksi amonia:
- [Na(NH3)6]+e− + NH3 → NaNH2 + H2
Unsur bertekanan tinggi
Bukti teoretis mendukung perilaku elektrida dalam bentuk isolasi bertekanan tinggi dari kalium, natrium, dan litium. Di sini, elektron terisolasi distabilkan dengan kemasan yang efisien, yang mengurangi entalpi di bawah tekanan eksternal. Elektrida diidentifikasi dengan maksimal dalam fungsi lokalisasi elektron, yang membedakan elektrida dari metalisasi akibat tekanan. Fase elektrida biasanya semikonduktor atau memiliki konduktivitas yang rendah.[5][6][7]
Lihat juga
Referensi
- ↑ Dye, J. L. (2003). "Electrons as Anions". Science. 301 (5633): 607–608. doi:10.1126/science.1088103. PMID 12893933.
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001.
- ↑ Buchammagari, H.; et al. (2007). "Room Temperature-Stable Electride as a Synthetic Organic Reagent: Application to Pinacol Coupling Reaction in Aqueous Media". Org. Lett. 9 (21). ACS Publications: 4287–4289. doi:10.1021/ol701885p. PMID 17854199.
- ↑ Wagner, M. J.; Huang, R. H.; Eglin, J. L.; Dye, J. L. Nature, 1994,368, 726-729.
- ↑ Marques M.; et al. (2009). "Potassium under Pressure: A Pseudobinary Ionic Compound". Physical Review Letters. 103 (11): 115501. Bibcode:2009PhRvL.103k5501M. doi:10.1103/PhysRevLett.103.115501. PMID 19792381.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: nomor artikel sebagai nomor halaman (link) - ↑ Gatti M.; et al. (2010). "Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures". Physical Review Letters. 104 (11): 216404. arXiv:1003.0540. Bibcode:2010PhRvL.104u6404G. doi:10.1103/PhysRevLett.104.216404. PMID 20867123.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: nomor artikel sebagai nomor halaman (link) - ↑ Marques M.; et al. (2011). "Crystal Structures of Dense Lithium: A Metal-Semiconductor-Metal Transition". Physical Review Letters. 106 (9): 095502. Bibcode:2011PhRvL.106i5502M. doi:10.1103/PhysRevLett.106.095502. PMID 21405633.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: nomor artikel sebagai nomor halaman (link)
Bacaan lebih lanjut
- J. L. Dye; M. J. Wagner; G. Overney; R. H. Huang; T. F. Nagy; D. Tománek (1996). "Cavities and Channels in Electrides" (PDF). J. Am. Chem. Soc. 118 (31): 7329–7336. doi:10.1021/ja960548z. Diarsipkan dari asli (reprint) tanggal 2007-04-17. Diakses tanggal 2017-08-28.
- JCTC