Uorganiske ozonider

Ozonider er forbindelser af alkali , jordalkalimetaller og ammonium med oxygen af generel sammensætning og . ${\displaystyle {\mathsf {M^{I}O_{3))))$ ${\displaystyle {\mathsf {M^{II}(O_{3})_{2))))$

Bygning

Ozonider er højere metaloxider, der indeholder den molekylære ozonidion O 3 - . Tilstedeværelsen af ozonidionen blev bekræftet ved spektrometriske metoder, EPR-spektroskopi , magnetiske og røntgendiffraktionsundersøgelser.

OO-bindingslængden i ozonider er ~1,2 A, og OOO-vinklen er 108°. O 3 - ionen har en symmetrisk trekantet konfiguration og har paramagnetiske egenskaber .

Henter

Ozonider er opnået for et begrænset antal kationer - alle [1] alkalimetaller, såvel som strontium, barium, ammonium og tetramethylammonium.

Lithiumozonid LiO3 blev kun opnået som en olieagtig mørk orange væske ved lave temperaturer ~-112 °C. Denne forbindelse er ekstremt ustabil på grund af Li + -ionens lille radius . Lithiumammoniak danner et meget mere stabilt ozonid af sammensætningen Li(NH 3 ) 4 O 3 .
Natriumozonid NaO 3 blev først isoleret i 1951 i reaktionen af dehydreret natriumhydroxid med en ozon-ilt blanding ved en temperatur på -60 ... -50 ° C i form af mørkerøde små krystaller.
Kaliumozonid KO 3 blev opnået i 1949 ved omsætning af en ozon-ilt blanding med kaliumhydroxid ved lave temperaturer. Efterfølgende blev dannelsen af kaliumozonid vist i reaktionen af ozon med kaliumalkoholater, med kaliumsuperoxid (KO 2 ).
Rubidium ozonid RbO 3 blev isoleret i 1951 som orange krystaller i en reaktion mellem ozon og rubidium hydroxid eller superoxid .
Rødt cæsiumozonid CsO 3 blev opnået i 1963.
Calcium- , strontium- og bariumozonider blev opnået i 1966 i reaktionen mellem ozon og hydroxider af disse metaller.
Ammoniumozonid blev isoleret i 1962 under ozoniseringen af flydende ammoniak ved temperaturer på ~-100°C

Generelle reaktioner til opnåelse af ozonider:

{\displaystyle {\mathsf {4KOH+4O_{3}\rightarrow 4KO_{3}+2H_{2}O+O_{2))))

{\displaystyle {\mathsf {2Sr(OH)_{2}+4O_{3}\rightarrow 2Sr(O_{3})_{2}+2H_{2}O+O_{2))))

{\mathsf {KO_{2}+O_{3}\højrepil KO_{3}+O_{2))}

Det resulterende ozonid ekstraheres med flydende ammoniak eller freoner .

Tetraalkylammoniumozonider opnås ved udvekslingsreaktioner med kaliumozonid i organiske opløsningsmidler .

Egenskaber

Ozonider er termisk ustabile og nedbrydes, når temperaturen stiger:

{\displaystyle {\mathsf {2RbO_{3}\rightarrow 2RbO_{2}+O_{2))))

Ozonidernes stabilitet falder i serien

{\displaystyle {\mathsf {[(CH_{3})_{4}N]O_{3}>CsO_{3}>RbO_{3}>KO_{3))))

De nedbrydes også, når de udsættes for vand:

{\displaystyle {\mathsf {4KO_{3}+2H_{2}O\højrepil 4KOH+5O_{2))))

Derudover dannes der hydrogenperoxid og OH• hydroxylradikaler i reaktionen.

Ammoniumozonid nedbrydes ved reaktionen

{\displaystyle {\mathsf {4NH_{4}O_{3}\rightarrow 2NH_{4}NO_{3}+4H_{2}O+O_{2))))

Bariumozonid (Ba(O 3 ) 2 ) - farveløse krystaller.

Ansøgning

På grund af deres lave stabilitet finder ozonider ikke praktisk anvendelse. Det blev foreslået at bruge dem som en kilde til ilt i regenererende systemer til absorptionsluft.

Noter

↑ Pavlov N. N., Uorganisk kemi: Proc. for teknologi. specialist. universiteter.-M.: Højere. skole., 1986.—336 s. s. 238

Litteratur

S. A. Tokareva. Ozonider af alkali- og jordalkalimetaller // Fremskridt inden for kemi . - Det russiske videnskabsakademi , 1971. - T. 60 , nr. 2 . - S. 295-311 . (Russisk)
Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. og andre - M . : Soviet Encyclopedia, 1992. - T. 3 (Med-Pol). — 639 s. - ISBN 5-82270-039-8 .
Sovjetisk encyklopædisk ordbog Ch. redaktør A. M. Prokhorov .
Uorganisk kemi i 3 bind, redigeret af Yu. D. Tretyakov, v.2 "Kemi af intransitive elementer"