Muối Krogmann

Muối Krogmann
Danh pháp IUPAC	Dipotassium tetracyanoplatinate bromide trihydrate
Tên khác	Potassium tetracyanoplatinate bromide trihydrate
Nhận dạng
Thuộc tính
Công thức phân tử	K2Pt(CN)4Br0.3
Khối lượng mol	401.3227 g/mol
Bề ngoài	Chất rắn tinh thể màu đồng
Điểm nóng chảy
Điểm sôi
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	Tetragonal
Nhóm không gian	99 (P4mm)
Hằng số mạng	a = 9.91 Å, c = 5.78 Å
Tọa độ	Square planar
Các nguy hiểm
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Y kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Muối Krogmann là một hợp chất chuỗi tuyến tính, bao gồm các lớp tetracyanoplatinate. Thỉnh thoảng được mô tả như các dây dẫn điện phân tử, muối Krogmann thể hiện tính dẫn điện bất đẳng hướng. Vì lý do đó, muối Krogmann và các vật chất liên quan là mối quan tâm của ngành công nghệ nano.^[1]

Lịch sử và danh xưng

Muối Krogmann lần đầu được tổng hơp bởi Klaus Krogmann vào cuối thập niên 1960.^[2]

Muối Krogmann được đề cập đến nhiều nhất là một hợp chất phức kim loại bạch kim có công thức K₂[Pt(CN)₄X_0.3] với X thông thường là brôm (hoặc thỉnh thoảng clo). Có nhiều muối kim loại phi cân bằng có chứa anion phức [Pt(CN)₄]ⁿ⁻ cũng có thể được ghi nhận.

Cấu trúc và các tính chất vật lý

n[Pt(CN)₄]²⁻ → ([Pt(CN)₄]^1.7−)_n

Muối Krogmann là một chuối các hợp chất phức tetracyanoplatinate được ôxi hoá một phần, liên kết bởi các liên kết bạch kim-bạch kim ở các mặt trên cùng và dưới cùng của các anion mặt phẳng [Pt(CN)₄]ⁿ⁻. Loại muối này hình thành các lớp thể rắn dựa trên sự chồng chất của các orbital d_z2.^[1]

Muối Krogmann có cấu trúc tinh thể tetragonal với khoảng cách Pt-Pt vào khoảng 2.880 angstrom, ngắn hơn gấp nhiều lần khoảng cách liên kết kim loại-kim loại trong các hợp chất phức bạch kim khác như là Ca[Pt(CN)₄]·5H₂O (3.36 angstrom), Sr[Pt(CN)₄]·5H₂O (3.58 angstrom), và Mg[Pt(CN)₄]·7H₂O (3.16 angstrom).^[2][3][4] Khoảng cách Pt-Pt trong muối Krogmann chỉ 0,1 angstrom dài hơn trong muối bạch kim.^[5]

Mỗi một đơn vị tế bào có chứa một vùng cho ion Cl⁻, tương ứng với 0,5 Cl⁻ trên mỗi nguyên tử bạch kim.^[4] Mặc dù vậy, vùng này chỉ chiếm 64% thời gian, cho ra 0.32 Cl⁻ trên mỗi nguyên tử bạch kim trong hợp chất thực sự. Bởi vì điều này, số ôxi hoá của bạch kim không tăng quá +2.32.^[2]

Muối Krogmann không có miền pha có thể nhận diện được và được đặc trưng bởi các băng intervalence cường độ mạnh trong phổ spectra điện tử của nó.^[6]

Tính chất hoá học

Một trong những tính chất được nghiên cứu rộng rãi nhất của muối Krogmann đó là khả năng dẫn điện bất thường. Bởi vì cấu trúc chuỗi tuyến tính của nó và sự bồi đắp của các orbital ${\displaystyle d_{z^{2}}}$ bạch kim, muối Krogmann là một ứng cử viên sáng giá bởi tính chất dẫn điện của nó.^[1] Tính chất này khiến cho nó trở thành một loại vật liệu đáng chú ý cho ngành công nghệ nano.^[7]

Chuẩn bị

Việc chuẩn bị thông thường của muối Krogmann yêu cầu sự bay hơi của một hỗn hợp tỷ lệ mol 5:1 các muối K₂[Pt(CN)₄] và K₂[Pt(CN)₄Br₂] trong nước để cho ra các ống kim ánh màu đồng của K₂[Pt(CN)₄]Br_0.32·2.6 H₂O.

5K₂[Pt(CN)₄] + K₂[Pt(CN)₄Br₂] + 15.6 H₂O → 6K₂[Pt(CN)₄]Br_0.32·2.6 H₂O

Bởi sự dư thừa các phức chất Pt^II hoặc Pt^IV tinh thể hoá cùng với sản phẩm khi tỷ lệ phản ứng bị thay đổi, sản phẩm do đó được xác định rõ ràng, mặc dù phi cân bằng non-stoichiometric.^[2]

Sử dụng

Chưa có muối Krogmann hoặc bất kỳ vật liệu liên quan nào có ứng dụng thương mại cả.

Chú thích và Tham khảo

1. ^ Bera, J. K.; Dunbar, K. R. (2002). “Chain Compounds Based on Transition Metal Backbones: New Life for an Old Topic”. Angew. Chem. Int. Ed. 41 (23): 4453–4457. doi:10.1002/1521-3773(20021202)41:23<4453::AID-ANIE4453>3.0.CO;2-1. PMID 12458505.
2. ^ Krogmann, K. (1969). “Planare Komplexe mit Metall-Metall-Bindungen”. Angew. Chem. (bằng tiếng Đức). 81 (1): 10–17. Bibcode:1969AngCh..81...10K. doi:10.1002/ange.19690810103. Krogmann, K. (1969). “Planar Complexes Containing Metal-Metal Bonds”. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 8 (1): 35–42. doi:10.1002/anie.196900351.
3. Krogmann, K.; Hausen, H. D. Z. (1968). “Pt-Chain Structures. 1. Potassium Tetracyanoplatinate Violets K₂[Pt(CN)₄]X_0,3·2,5H₂O (X=Cl,Br)”. Z. Anorg. Allg. Chem. 358: 67. doi:10.1002/zaac.19683580108.
4. ^ Kawasaki, Tatsuji; Jiang, Lei; Iyoda, Tomokazu; Araki, Toshinari; Hashimoto, Kazuhito; Fujishima, Akira (1997). “AFM Molecular Images during Tip-Induced Surface Modification on the (010) Surface of a KCP(Br) Single Crystal”. The Journal of Physical Chemistry B (bằng tiếng Anh). 101 (14): 2723–2729. doi:10.1021/jp962701h. ISSN 1520-6106.
5. Heger, G.; Deiseroth, H.J.; Schulz, H. "Combined X-ray and neutron diffraction study of K2 (Pt(CN)₄)X_0.3^.3(H₂O) with X= Br, Cl (KCP) between 31 K and room temperature" Acta Crystallographica B 1982, volume 24,1968-38. (1978) 34, p725-p731.
6. Clar, R. J. H.; Cround, V. B.; Khokhar, A. R. (1987). “Neutral chain chloride- and bromide-bridged platinum(II,IV) complexes of 1,2-diaminocyclohexane: synthesis and electronic, infrared, Raman, and resonance Raman studies”. Inorg. Chem. 26 (20): 3284–3290. doi:10.1021/ic00267a014.
7. Wu, D. Y.; Zhang, T. L. (2004). “Recent developments in linear chain clusters of low-valent platinum group metals”. Prog. Chem. (bằng tiếng Trung). 16 (6): 911–917.