Plumbane , PbH 4 , es un hidruro metálico y un hidruro del grupo 14 compuesto de plomo e hidrógeno . [1] Plumbane no está bien caracterizado ni es bien conocido, y es termodinámicamente inestable con respecto a la pérdida de un átomo de hidrógeno. [2] Los derivados del plumbane incluyen tetrafluoruro de plomo , PbF 4 y tetraetilo de plomo , (CH 3 CH 2 ) 4 Pb.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Plumbane | |
Otros nombres Plumbane, tetrahidruro de plomo, tetrahidridoplomo, hidruro de plomo (IV) | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
PbH 4 | |
Masa molar | 211,23 g / mol |
Punto de ebullición | −13 ° C (9 ° F; 260 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Historia
Hasta hace poco, era incierto si el plumbane se había sintetizado alguna vez, [3] aunque los primeros informes se remontan a la década de 1920 [4] y en 1963, Saalfeld y Svec informaron de la observación de PbH+
4por espectrometría de masas. [5] Plumbane ha sido repetidamente objeto de estudios de cálculo relativista de Dirac - Hartree-Fock , que investigan las estabilidades, geometrías y energías relativas de hidruros de fórmula MH 4 o MH 2 . [2] [6] [7]
Propiedades
El plomizo es un gas incoloro inestable y es el hidruro del grupo IV más pesado. [8] Además, el plumbane tiene una estructura tetraédrica (T d ) con una distancia de equilibrio entre el plomo y el hidrógeno de 1,73 Å. [9] En porcentaje en peso, la composición del plumbane es 1,91% de hidrógeno y 98,09% de plomo. En plumbane, los estados formales de oxidación del hidrógeno y el plomo son +1 y -4, respectivamente, porque la electronegatividad del plomo (IV) es mayor que la del hidrógeno. La estabilidad de los hidruros metálicos con la fórmula MH 4 (M = C – Pb) disminuye a medida que aumenta el número atómico de M.
Preparación
Los primeros estudios de PbH 4 revelaron que la molécula es inestable en comparación con sus congéneres más ligeros ( silano , germane y estannano ). [10] No puede elaborarse mediante métodos utilizados para sintetizar GeH 4 o SnH 4 .
En 1999, el plumbane se sintetizó a partir de nitrato de plomo (II) , Pb (NO 3 ) 2 y borohidruro de sodio , NaBH 4 . [11] En 2005 se informó de un mecanismo no incipiente para la síntesis de plumbane. [12]
En 2003, Wang y Andrews estudiaron cuidadosamente la preparación de PbH 4 por ablación con láser y además identificaron las bandas infrarrojas (IR). [13]
Congéneres
Los congéneres de plumbane incluyen:
- Metano , CH 4
- Silano , SiH 4
- Germane , GeH 4
- Stannane , SnH 4
Referencias
- ^ Porritt, CJ (1975). Chem. Ind-London . 9 : 398. Falta o vacío
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( ayuda ) - ^ a b Hein, Thomas A .; Thiel, Walter; Lee, Timothy J. (1993). "Estudio ab initio de la estabilidad y los espectros vibracionales de plumbane, metilplumbane y compuestos homólogos". La Revista de Química Física . 97 (17): 4381–4385. doi : 10.1021 / j100119a021 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0028-1862-2 .
- ^ Algodón, FA; Wilkinson, G .; Murillo, CA; Bochman, M. Química inorgánica avanzada. Wiley: Nueva York, 1999
- ^ Paneth, Fritz; Nörring, Otto (1920). "Über Bleiwasserstoff" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (Series A y B) . 53 (9): 1693-1710. doi : 10.1002 / cber.19200530915 .
- ^ Saalfeld, Fred E .; Svec, Harry J. (1963). "Los espectros de masas de hidruros volátiles. I. Los hidruros monoelementales de los elementos del grupo IVB y VB". Química inorgánica . 2 : 46–50. doi : 10.1021 / ic50005a014 .
- ^ Desclaux, JP; Pyykko, P. (1974). "Cálculos de expansión de un centro Hartree-Fock relativistas y no relativistas para la serie CH 4 a PbH 4 dentro de la aproximación esférica". Letras de física química . 29 (4): 534–539. Código bibliográfico : 1974CPL .... 29..534D . doi : 10.1016 / 0009-2614 (74) 85085-2 .
- ^ Pyykkö, P .; Desclaux, JP (1977). "Los cálculos de un centro de Dirac-Fock muestran que (114) H 4 se parece a PbH 4 ". Naturaleza . 266 (5600): 336–337. Código Bibliográfico : 1977Natur.266..336P . doi : 10.1038 / 266336a0 . S2CID 4183019 .
- ^ Edición en línea del manual CRC de química y física .
- ^ Visser, O .; Visscher, L .; Aerts, PJC; Nieuwpoort, WC (1992). "Cálculos relativistas de Hartree-Fock-Dirac- (Breit) moleculares de todos los electrones en CH 4 , SiH 4 , GeH 4 , SnH 4 , PbH 4 ". Theoretica Chimica Acta . 81 (6): 405–416. doi : 10.1007 / BF01134864 . S2CID 97874625 .
- ^ Malli, Gulzari L .; Siegert, Martin; Turner, David P. (2004). "Efectos relativistas y de correlación de electrones para moléculas de elementos pesados: cálculos ab initio de clústeres acoplados totalmente relativistas para PbH 4 ". Revista Internacional de Química Cuántica . 99 (6): 940–949. doi : 10.1002 / qua.20142 .
- ^ Krivtsun, VM; Kuritsyn, YA; Snegirev, EP (1999). "Observación de los espectros de absorción de IR de la molécula inestable de PbH 4 " (PDF) . Optar. Spectrosc . 86 (5): 686–691. Código Bibliográfico : 1999OptSp..86..686K . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 31 de diciembre de 2012 .
- ^ Zou, Y; Jin, FX; Chen, ZJ; Qiu, RD; Yang, PY (2005). "Mecanismo del hidrógeno no naciente de la generación de plumbane". Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi = Guang Pu . 25 (10): 1720–3. PMID 16395924 .
- ^ Wang, Xuefeng; Andrews, Lester (2003). "Espectros infrarrojos de hidruros del grupo 14 en hidrógeno sólido: observación experimental de PbH 4 , Pb 2 H 2 y Pb 2 H 4 ". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 125 (21): 6581–6587. doi : 10.1021 / ja029862l . PMID 12785799 .