Nová sloučenina bismutu s XeF2 ligandem

Vzácné plyny patří mezi málo reaktivní prvky, ale dnes už od nich známe poměrně velké množství sloučenin. Xenon je z tohoto pohledu asi nejreaktivnější, v nově publikovaném článku je popsána sloučenina obsahující XeF2 jako ligand koordinovaný k bismutitému kationtu.

Bismut najdeme v šesté periodě a patnácté skupině PSP, pozorujeme u něj efekt inertního elektronového páru. Tzn. že i když má konfiguraci valenční slupky: 4f14 5d10 6s2 6p3, je oxidační stav V nestabilní a u bismutu známe spíše sloučeniny v oxidačním stavu III.

Nově připravená sloučenina obsahuje bismut v oxidačním stavu III i V, byla získána reakcí fluoridu bismutitého, fluoridu bismutičného a fluoridu xenonatého v prostřed bezvodého fluorovodíku.

Fluorid bismutitý je stabilní pevná látka, bismut má koordinační číslo 9. Polyedr BiF9 má tvar trignonálního prizmatu doplněného o tři vrcholy. Fluorid bismutičný je naproti tomu nestabilní sloučenina tvořená řetězci oktaedrů BiF6 propojených vrcholy. Lze jej při pravit reakcí fluoridu bismutitého s fluorem za teploty 340 °C a tlaku 5 MPa.

Fluorid xenonatý (XeF2) byl připraven fotochemicky ozařováním směsi xenonu a fluoru za laboratorní teploty.

Reakce byla provedena v aparatuře z niklu a teflonu, což jsou materiály odolné vůči působení použitých reaktantů. Reaktanty byly naváženy v suchém boxu v atmosféře argonu a poté k nim byl nakondenzován HF při teplotě kapalného dusíku (-196 °C). Reakce pak probíhala 24 hodin za laboratorní teploty.

Byly získány krystaly, které byly identifikovány pomocí RTG strukturní analýzy a Ramanovy spektroskopie. Struktura produktu byla popsána jako [Bi(XeF2)3][BiF6]3. Anionty [BiF6] vystupují jako linkery, propojují trojmocný bismut, ten má koordinační číslo 9 (stejně jako v BiF3), tři pozice jsou obsazeny XeF2, zbytek jsou fluoridy z oktaedrů BiF6.

Podobné sloučeniny se povedlo připravit i s dalšími anionty AF6 (A = As, Sb, Nb, Ta), ty zatím ale nebyly plně charakterizovány. V kationtu může být z prvků 15. skupiny pouze bismut, protože fluorid xenonatý není dost silným oxidačním činidlem na oxidaci BiIII na BiV.

Odkazy

  1. Bi(III) stable in the coordination compounds with XeF2 as a ligand

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..