stringtranslate.com

Карбонит-ион

Ион карбонита представляет собой анион с химической формулой C O2−2. Этот двухвалентный анион образуется путем депротонирования угольной кислоты ( C(OH) 2 ). Щелочные соли угольной кислоты, Li2CO2 ( карбонит лития ) , K2CO2 ( карбонит калия ) , Rb2CO2 ( карбонит рубидия ) и Cs2CO2 ( карбонит цезия ), наблюдались при 15  К. [1] [2] Интересно , что динатриевая соль не наблюдалась напрямую в экспериментальных условиях, что позволяет предположить , что она менее стабильна, чем другие щелочные карбониты. [ 2 ] Из-за неподеленной пары на атоме углерода соли иона карбонита будут протонироваться с образованием формиата и муравьиной кислоты , а не карбена . [ требуется ссылка ]

При более низких концентрациях металлов соли одновалентных анионов CO−2были предпочтительнее CO2−2. Карбонит не был обнаружен, когда в качестве металла использовался натрий . [2] Карбониты щелочных металлов, полученные в криогенных экспериментах, разлагались до соответствующего карбоната (с выделением оксида углерода ) или оксалата . [1] [2] Ион карбонита быстро превращается в карбонат в присутствии кислорода . [3] [4]

Было высказано предположение, что присутствие ионов карбонитов имеет отношение к абсорбции оксида углерода на оксиде кальция и оксиде магния [3] и на церии . [4] В первом случае было высказано предположение, что атом углерода присоединяется посредством координационной ковалентной связи к атому кислорода из субстрата через его свободные связи. [3] В этих контекстах, по-видимому, ион карбонитов реагирует с избытком оксида углерода, образуя анион со структурой кетена , O=C=C(−O − ) 2 . [3]

Данные инфракрасной спектроскопии подтверждают более ранние теоретические исследования, что карбонит-анион имеет изогнутую структуру , с углом O−C−O, варьирующимся от 120° до 130° в зависимости от контекста. Атомы металла взаимодействуют с обоими атомами кислорода. Однако были обнаружены два геометрических расположения для солей лития и цезия, только одно из которых симметрично двум атомам кислорода. [1] [2]

Ссылки

  1. ^ abc Kafafi, Zakya H.; Hauge, Robert H.; Billups, W. Edward; Margrave, John L. (1983). «Активация диоксида углерода металлическим литием. 1. Инфракрасные спектры Li + CO 2 – , Li + C 2 O 4 – , и Li 2 2+ CO 2 2– в матрицах инертного газа». Журнал Американского химического общества . 183 : 3886–3893. doi :10.1021/ja00350a025.
  2. ^ abcde Кафафи, Закья Х.; Хауге, Роберт Х.; Биллапс, В. Эдвард; Маргрейв, Джон Л. (1984). «Активация диоксида углерода щелочными металлами. 2. Инфракрасные спектры M + CO 2 – и M 2 2+ CO 2 2– в матрицах аргона и азота». Неорганическая химия . 23 (2): 177–183. doi :10.1021/ic00170a013.
  3. ^ abcd Бабаева, М.А.; Цыганенко, А.А. (1987). "Инфракрасные спектроскопические доказательства образования карбоната CO2−
    2    ионы при взаимодействии CO с основными оксидными поверхностями». Письма о кинетике и катализе реакций . 34 (1): 9–14. doi :10.1007/BF02069193.
  4. ^ ab Binet, Claude; Ahmed Badri; Magali Boutonnet-Kizling; Jean-Claude Lavalley (1994). "FTIR-исследование адсорбции оксида углерода на церии: адсорбированные виды дианиона CO 2 2– карбонита". Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions . 90 (7): 1023–1028. doi :10.1039/FT9949001023.