Химия магния перевернулась

Международное научное сообщество согласно с тем, что последние открытия исследовательской группы FAU произведут революцию во всей химии магния. Исследовательская группа обнаружила магний, который обычно имеет двойной положительный заряд в химических соединениях, в элементарной степени нулевого окисления. Они опубликовали свои новаторские открытия в журнале. .


В периодической таблице элементов магний (Mg) — это металл с низкой электроотрицательностью, что означает, что он не легко притягивает электроны, но легко теряет оба электрона в своей внешней оболочке во время химических реакций. Поэтому он существует в природе только как соединение с другими элементами в виде положительно заряженного катиона Mg2 +. Например, эта наиболее стабильная форма Mg2 + содержится в различных минералах или в хлорофилле, который является пигментом, который делает зелеными.

Магний обычно имеет двойной положительный заряд, но теперь обнаружен в состоянии нулевого окисления.

Команда FAU во главе с профессором д-ром Шордом Хардером, заведующим кафедрой неорганической и металлоорганической химии, открыла первые комплексы магния, в которых металл имеет нулевую степень окисления. Степени окисления в химических соединениях указывают на заряд атомов, что в данном случае означает, что исследователям удалось выделить элементарный Mg в комплексных соединениях.

Как это часто бывает в научных исследованиях, это открытие было чисто случайным. Исследовательская группа фактически планировала разделить связи магний-магний, чтобы произвести радикалы магния. При этом синтезе использовался металлический натрий. Прогнозируемый результат эксперимента заключался в том, что натрий передаст один электрон магнию. Однако удивительно, что два атома натрия передали электроны магнию, и образовался комплекс Mg (0), который ранее никогда не наблюдался. Центры Mg в этих комплексах формально даже несут отрицательный заряд из-за уникальной связи магния и натрия и, таким образом, реагируют совершенно иначе, чем обычные соединения Mg2 +. В то время как бедные электронами катионы Mg2 + могут принимать электроны, богатый электронами Mg (0) реагирует как отрицательно заряженный анион, теряя электроны.

Этот комплекс растворим в органических растворителях, таких как толуол или бензол, и является чрезвычайно сильным восстанавливающим агентом, который представляет собой элемент или соединение, которое отдает электроны другому элементу или соединению. Слегка нагревая комплекс, Mg (0) отдал часть своих электронов положительно заряженному катиону натрия (Na +), который затем стал элементарным металлическим натрием Na (0). Это довольно необычно, поскольку сам натрий — металл, который имеет еще более сильную тенденцию терять электроны. Эта реакция создала новый комплекс: три атома магния, нанизанные вместе, как бусы на ожерелье. Этот трехъядерный магниевый кластер реагирует как атомарный Mg (0) и может рассматриваться как наименьшая форма металлического магния, растворимая в органических растворителях. Этот новый класс комплексов магния представляет собой веху в химии магния. Исследовательская группа FAU во главе с профессором Хардером надеется обнаружить дальнейшую необычную реакционную способность этого растворимого и чрезвычайно сильного восстановителя.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments