Electride - Electride

Cavidades e canais em um eletrídeo

Um eletrídeo é um composto iônico no qual um elétron é o ânion . Soluções de metais alcalinos na amônia são sais de eletrídeo. No caso do sódio, essas soluções azuis consistem em [Na (NH 3 ) 6 ] + e elétrons solvatados :

Na + 6 NH 3 → [Na (NH 3 ) 6 ] + , e -

O cátion [Na (NH 3 ) 6 ] + é um complexo de coordenação octaédrico .

Sais sólidos

A adição de um complexante como éter coroa ou 2,2,2-cripta a uma solução de [Na (NH 3 ) 6 ] + e - fornece [Na (éter coroa)] + e - ou [Na (2,2,2 -crypt)] + e - . A evaporação dessas soluções produz um sólido paramagnético preto-azulado com a fórmula [Na (2,2,2-cripta)] + e - .

A maioria dos sais de eletrídeos sólidos se decompõe acima de 240 K, embora [Ca 24 Al 28 O 64 ] 4+ (e - ) 4 seja estável à temperatura ambiente. Nestes sais, o elétron é deslocado entre os cátions . Eletrídeos são paramagnéticos e isolantes de Mott . As propriedades desses sais foram analisadas.

Reações

Soluções de sais de eletrídeo são agentes redutores poderosos , como demonstrado por seu uso na redução de Birch . A evaporação dessas soluções azuis fornece um espelho de Na. Essas soluções perdem lentamente a cor à medida que os elétrons reduzem a amônia:

2 [Na (NH 3 ) 6 ] + e - → 2 NaNH 2 + 10NH 3 + H 2

Essa conversão é catalisada por vários metais. Um eletrídeo, [Na (NH 3 ) 6 ] + e - , é formado como um intermediário de reação .

Elementos de alta pressão

Evidências teóricas apóiam o comportamento do eletrídeo no isolamento de formas de alta pressão de potássio, sódio e lítio. Aqui, o elétron isolado é estabilizado por empacotamento eficiente, que reduz a entalpia sob pressão externa. O eletrídeo é identificado por um máximo na função de localização do elétron , que distingue o eletrídeo da metalização induzida por pressão. As fases do eletrídeo são normalmente semicondutoras ou têm condutividade muito baixa, geralmente com uma resposta óptica complexa. Um composto de sódio denominado heleto dissódico foi criado sob 113 gigapascais (1,12 × 10 6  atm) de pressão. ^

Eletrídeos em camadas (eletrenos)

Eletrídeos ou eletrenos em camadas são materiais de camada única que consistem em camadas bidimensionais atomicamente finas e alternadas de elétrons e átomos ionizados. O primeiro exemplo foi o Ca 2 N, no qual a carga (+4) de dois íons de cálcio é balanceada pela carga de um íon nitreto (-3) na camada de íons mais uma carga (-1) na camada de elétrons.

Veja também

Referências

Leitura adicional