Titán-tetrahidrid
| Titán-tetrahidrid | |||
-hydride,_2D.png)
| |||
-hydride-3D-balls.png) |
-hydride-3D-vdW.png)
| ||
| Szabályos név | Titán-tetrahidrid | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 14902-91-1 | ||
| PubChem | 187779 | ||
| EINECS-szám | 238-972-5 | ||
| |||
| InChIKey | XOOJFLWSRHQYJN-UHFFFAOYSA-N | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | Sablon:Chem2 | ||
| Moláris tömeg | 51.899 g/mol | ||
| Megjelenés | Színtelen gáz | ||
| Oldhatóság (vízben) | Reagál | ||
| Rokon vegyületek | |||
| Azonos kation | titán-tetrafluorid, titán-tetraklorid, titán-tetrabromid, titán-tetrajodid | ||
| Azonos anion | metán, szilán, germán, sztannán, plumbán | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A titán-tetrahidrid szervetlen vegyület, képlete TiH4. Még nem állították elő nagy mennyiségben, így a tulajdonságai ismeretlenek. Azonban szilárd gáz mátrixban izoláltak molekuláris titán-tetrahidridet. Ez színtelen gáz, és hőbomlás felé instabil. Így nem jól leírt a vegyület, de számos jellemzőjét már kiszámították.
Szintézis és stabilitás
[szerkesztés]A titán-tetrahidridet TiCl4 és hidrogén keverékének fotolízisével állították először elő 1963-ban, ezt azonnali tömegspektrometriai elemzés követte.[1] A gyors elemzés azért kellett, mert a titán-tetrahidrid instabil. Számítások szerint a kötési energia (a Ti + 4 H állapothoz képest) 132 kcal/mol.[2] Mivel a hidrogén kötési energiája 104 kcal/mol, a TiH4 instabilitásának oka termodinamikai lehet, melyben az titánná és hidrogénné bomlik:
- (76 kcal/mol)
A TiH4 más instabil molekuláris titán-hidridekhez (TiH, TiH2, TiH3 és polimer molekulák) hasonlóan alacsony hőmérsékleten izolálva lettek titán hidrogén jelenlétében történő lézeres ablációjával.[3]
Szerkezet
[szerkesztés]Feltételezések szerint a szilárd titán-tetrahidridben a molekulák kovalens kötésekkel összekötött polimereket alkotnak.[4] Számítások szerint a TiH4 dimerizációra hajlamos.[3] Ennek oka nagyrészt a monomer elektronhiánya és a hidridligandumok kis mérete, mely lehetővé teszi a dimerizáció alacsony aktivációs energiáját, mivel a ligandumok közti taszítás csak kevéssé növekszik.
A dimer feltehetően fluxiós molekula, mely számos forma közt váltakozik, melyek mindegyikében vannak hídhidrogének.[4] Ez egy három központú kételektronos kötés.
A monomer titán-tetrahidrid a legegyszerűbb sd3 hibridizációjú átmenetifém-vegyület.[5]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Breisacher, Peter (1963. június 5.). „Formation of Gaseous Titanium(IV) Hydride and Chlorohydrides of Titanium”. Journal of the American Chemical Society 85 (11), 1705–1706. o. DOI:10.1021/ja00894a049.
- ↑ Hood, Diane M. (1979. január 1.). „Electronic structure of homoleptic transition metal hydrides: TiH4, VH4, CrH4, MnH4, FeH4, CoH4, and NiH4”. The Journal of Chemical Physics 71 (2), 705. o. DOI:10.1063/1.438357.
- ↑ a b Chertihin, George V. (1994. szeptember 1.). „Reactions of laser ablated Ti atoms with hydrogen during condensation in excess argon. Infrared spectra of the TiH, TiH2, TiH3, and TiH4 molecules”. Journal of the American Chemical Society 116 (18), 8322–8327. o. DOI:10.1021/ja00097a045.
- ↑ a b (1995. július 1.) „The dimerization of TiH4”. Journal of the American Chemical Society 117 (27), 7195–7201. o. DOI:10.1021/ja00132a020.
- ↑ (1996) „Bent's Rule and the Structure of Transition Metal Compounds”. Inorg. Chem. 35 (7), 2097–2099. o. DOI:10.1021/ic951397o.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Titanium(IV) hydride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.