В химии теллурат — это соединение, содержащее оксианион теллура , где теллур имеет степень окисления +6. В названии неорганических соединений это суффикс, который указывает на многоатомный анион с центральным атомом теллура. [1]
Оксианионы теллура
Исторически название теллурат применялось только к оксианионам теллура со степенью окисления +6, формально полученным из теллуровой кислоты Te(OH) 6 , а название теллурит относилось к оксианионам теллура со степенью окисления +4, формально полученным из теллуристой кислоты (HO) 2TeO , и эти названия являются общепринятыми. Однако теллурат и теллурит часто называют теллуратом(VI) и теллуратом(IV) соответственно в соответствии с рекомендациями ИЮПАК по переименованию. [ 1 ]
Метателлуратный ион — TeO2− 4а ортотеллурат- ион — TeO6− 6. Другие оксианионы включают пентаоксотеллурат, TeO4− 5, [2] дителлурат, Те 2О8− 10[3] и полимерные анионы с 6-координированным теллуром, такие как ( TeO4− 5) н . [4]
Метателлураты
Метателлурат-ион TeO2− 4аналогичен сульфат- иону, SO2− 4и селенат- ион, SeO2− 4. В то время как многие сульфаты и селенаты образуют изоморфные соли [5], тетраэдрический метателлурат-ион встречается только в нескольких соединениях, таких как тетраэтиламмониевая соль (N Et 4 ) 2 TeO 4 . [6] Многие соединения со стехиометрией, которая предполагает наличие метателлурат-иона, на самом деле содержат полимерные анионы, содержащие 6-координированный теллур (VI), например, теллурат натрия, Na 2 TeO 4 , который содержит октаэдрические теллуровые центры, общие ребра. [7]
Соединения, содержащие октаэдрический TeO6− 6Известны анионы, к ним относятся Ag 6 TeO 6 , Na 6 TeO 6 и Hg 3 TeO 6 . [9] Существуют также гидроксиоксотеллураты, содержащие протонированный TeO6− 6, например (NH 4 ) 2 TeO 2 (OH) 4 (иногда пишется как NH 4 TeO 4 ·2H 2 O ), который содержит октаэдрический TeO 2(ОЙ)2− 4ион. [10]
ТеО4− 5ион
Соединение Cs 2 K 2 TeO 5 содержит TeO4− 5ионы, которые являются тригонально-бипирамидальными. [2] Соединение Rb 6 Te 2 O 9 содержит как TeO4− 5и ТеО2− 4анионы. [11] Другие соединения, стехиометрия которых предполагает наличие TeO4− 5может содержать либо димерный Те 2О8− 10состоит из двух октаэдров {TeO 6 } с общими ребрами, как в Li 4 TeO 5 [3] и Ag 4 TeO 5 [12], или октаэдров {TeO 6 } с общими углами , как в Hg 2 TeO 5 . [4]
Полимерные теллурат-ионы
Димерный Те 2О8− 10Состоящие из двух октаэдров {TeO 6 } с общими ребрами, обнаружены в соединении Li 4 TeO 5 . [3] Похожий гидрокси-оксианион, Te 2 O 6 (OH) 4 , обнаружен в гексагидрате дителлурата(VI) натрия и калия, Na 0,5 K 3,5 Te 2 O 6 (OH) 4 ·6H 2 O , который содержит пары октаэдров с общими ребрами. [13]
Полимерные цепочечные анионы, состоящие из октаэдров {TeO 6 } с общими углами ( TeO 5 )4 н − нвстречаются, например, в Li 4 TeO 5 . [3]
Водная химия
В водном растворе теллурат-ионы имеют координату 6. В нейтральных условиях пентаводородный ортотеллурат- ион, H 5ТеО− 6, является наиболее распространенным; в основных условиях тетраводородный ортотеллурат- ион, H 4ТеО2− 6, а в кислых условиях образуется ортотеллуровая кислота Te (OH) 6 или H 6 TeO 6. [8]
Структурные сравнения с оксианионами серы и селена
Оксианионы серы (VI) имеют координационное число 4 и в дополнение к тетраэдрическому сульфатному иону SO2− 4, пиросульфат , S 2О2− 7, трисульфат, S 3О2− 10и пентасульфат S 5О2− 16ионы все содержат 4-координированную серу и построены из тетраэдров {SO 4 } с общими углами . [14] Селенатные соединения включают много примеров четырехкоординированного селена, в основном тетраэдрический SeO2− 4ион и пироселенат-ион, Se 2О2− 7который имеет структуру, похожую на пиросульфат- ион. [15] В отличие от серы существуют примеры 5-координированного селенового оксианиона, SeO4− 5и один пример SeO6− 6. [16] [17] [18]
ЯМР-спектроскопия
Теллур имеет два активных ядра ЯМР, 123 Te и 125 Te. 123 Te имеет распространенность 0,9% и ядерный спин ( I ) 1/2 . 125 Te имеет распространенность 7% и эквивалентный ядерный спин. [19] 125 Te используется чаще, поскольку имеет более высокую чувствительность. [20] Метателлурат - анион имеет химический сдвиг около 610 ppm при анализе с использованием ЯМР 125 Te при 25 °C на частоте 94,735 МГц и внешнем сравнении с водным раствором теллуровой кислоты 1,0 М. [6]
Суффикс теллурат в названии неорганических соединений
Вот некоторые примеры из Красной книги ИЮПАК (2005) [1] :
метателлурат-ион, или тетраоксотеллурат(VI) TeO2− 4является тетраоксидотеллуратом(2–)
ортотеллурат-ион, или гексаоксотеллурат(VI) TeO6− 6является гексаоксидотеллуратом (6–)
ион октафтортеллурата(VI) TeF2− 8представляет собой октафторотеллурат(2–).
Ссылки
^ abc Номенклатура неорганической химии Рекомендации ИЮПАК 2005 г. – Полный текст (PDF)
^ аб Унтенекер, Х.; Хоппе, Р. (1986). «Координация 5 в теллуратах: Cs2K 2 [TeO 5 ]». Журнал менее распространенных металлов . 124 (1–2): 29–40. дои : 10.1016/0022-5088(86)90474-1. ISSN 0022-5088.
^ abcd Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия 5-е издание Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
^ Аб Вейль, Матиас (2003). «Получение, термическое поведение и кристаллическая структура основного тетраоксотеллурата (VI) ртути (II), Hg 2 TeO 5 , и переопределение кристаллической структуры ортотеллюрата (VI) ртути (II), Hg 3 TeO 6 ». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 629 (4): 653–657. дои : 10.1002/zaac.200390111. ISSN 0044-2313.
^ Вейль, Матиас (2007). «Новые теллураты серебра – кристаллические структуры третьей модификации Ag 2 Te 2 O 6 и Ag 4 TeO 5 ». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 633 (8): 1217–1222. дои : 10.1002/zaac.200700106. ISSN 0044-2313.
^ Краточвил, Б.; Подлахова, Ю.; Еншовский, Л. (1978). «Гексагидрат дителлурата калия (VI) натрия». Acta Crystallographica Раздел B. 34 (1): 256–258. дои : 10.1107/S056774087800271X. ISSN 0567-7408.
^ Пэтцольд, Р.; Амулонг, Х.; Ружичка, А. (1965). «Untersuchungen an Selen-Sauerstoff-Verbindungen. XXVI. Schwingungsspektrum und Kraftkonstanten des Diselenations». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 336 (5–6): 278–285. дои : 10.1002/zaac.19653360508. ISSN 0044-2313.
^ Хаас, Хельмут; Янсен, Мартин (2000). «Октаэдрический SeO 6 6− и квадратно-пирамидальный SeO 5 4− , два новых аниона оксоселената». Angewandte Chemie . 39 (23): 4362–4364. doi :10.1002/1521-3773(20001201)39:23<4362::AID-ANIE4362>3.0.CO;2-S. ISSN 1433-7851.
^ Orosel, Denis; Dinnebier, Robert; Jansen, Martin (2006). «Синтез под высоким давлением и определение структуры K 6 (SeO 4 )(SeO 5 ), первого ортоселената калия (VI)». Неорганическая химия . 45 (26): 10947–10950. doi :10.1021/ic061548v. ISSN 0020-1669. PMID 17173453.
^ Хаас, Х.; Янсен, М. (2001). «Na 4 SeO 5 , новый пентаоксоселенат (VI) – синтез, характеристики и проверка с изотипом Na 4 MoO 5 ». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 627 (4): 755–760. doi :10.1002/1521-3749(200104)627:4<755::AID-ZAAC755>3.0.CO;2-L. ISSN 0044-2313.
^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2008). Неорганическая химия (3-е изд.). Prentice Hall. ISBN978-0-13-175553-6.
^ Драго, Р. С. Физические методы для химиков, 2-е изд .; Surfside Scientific Publishers: Гейнсвилл, Флорида, 1992 .