Alcalide
Ne doit pas être confondu avec Alcali.
Un alcalide est un composé chimique où les atomes de métal alcalin sont des anions (ions négatifs) avec une charge ou un état d'oxydation égal à −1. Avant la découverte des alcalides dans les années 1970[1],[2],[3], les métaux alcalins n'apparaissaient dans les sels que sous forme de cations (ions positifs) avec une charge ou un état d'oxydation égal à +1[4]. Ces types de composés présentent un intérêt théorique par leur stoechiométrie inhabituelle et leurs faibles potentiels d'ionisation. Les composés alcalins sont chimiquement liés aux électrures, des sels dans lesquels les électrons piégés sont les anions[5].
Composés de métaux alcalins « normaux »
modifierLes métaux alcalins forment de nombreux sels stables bien connus. Le chlorure de sodium (sel de table courant), Na + Cl −, joue le rôle d'un métal alcalin tel que le sodium. Dans la formule empirique de ce composé ionique, l'ion sodium chargé positivement est équilibré par un ion chlorure chargé négativement. L'explication du Na + stable est que la perte d'un électron du sodium élémentaire pour produire un cation avec une charge de +1 produit une configuration électronique à couche fermée stable.
Nomenclature et cas connus
modifierIl existe des alcalis connus pour certains des métaux alcalins[3] :
Les alcalis des autres métaux alcalins n'ont pas encore été découverts :
Exemples
modifierNormalement, les alcalides sont thermiquement labiles en raison de la forte réactivité de l'anion alcalide, qui est théoriquement capable de rompre la plupart des liaisons covalentes, y compris les liaisons carbone-oxygène dans un cryptand typique. L'introduction d'un ligand cryptand spécial contenant des amines au lieu de liaisons éther a permis l'isolement de kalides et de natrides stables à température ambiante[6].
Plusieurs alcalis ont été synthétisés :
- Un composé dans lequel les ions hydrogène sont encapsulés par l'adamanzane a été observé, connu sous le nom de natrure d'hydrogène ou « hydrure de sodium inverse » (H + Na − )[7].
- Le natride de crypte de sodium, [Na( cryptand[2.2.2] )] + Na −, a été observé. Ce sel contient à la fois Na + et Na −. Le cryptand isole et stabilise le Na +, l'empêchant d'être réduit par le Na − .
- L'azacryptand-sodure de baryum, Ba 2+ (H 5 Azacryptand[2.2.2] − )Na − ⋅2MeNH 2, a été synthétisé[5].
- Des dimères de sodium cationique et anionique ont été observés[5].
Références
modifier- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Alkalide » (voir la liste des auteurs).
- (en) J. L. Dye, J. M. Ceraso, Mei Lok Tak et B. L. Barnett, « Crystalline salt of the sodium anion (Na−) », J. Am. Chem. Soc., vol. 96, no 2, , p. 608–609 (DOI 10.1021/ja00809a060)
- (en) F. J. Tehan, B. L. Barnett et J. L. Dye, « Alkali anions. Preparation and crystal structure of a compound which contains the cryptated sodium cation and the sodium anion », J. Am. Chem. Soc., vol. 96, no 23, , p. 7203–7208 (DOI 10.1021/ja00830a005)
- (en) J. L. Dye, « Compounds of Alkali Metal Anions », Angew. Chem. Int. Ed. Engl., vol. 18, no 8, , p. 587–598 (DOI 10.1002/anie.197905871)
- (en) Holleman, A. F.; Wiberg, E., Inorganic Chemistry, San Diego, Academic Press, (ISBN 0-12-352651-5).
- (en) M. Y. Redko, R. H. Huang, J. E. Jackson et J. F. Harrison, « Barium azacryptand sodide, the first alkalide with an alkaline Earth cation, also contains a novel dimer, (Na2)2− », J. Am. Chem. Soc., vol. 125, no 8, , p. 2259–2263 (PMID 12590555, DOI 10.1021/ja027241m)
- (en) J. Kim, A. S. Ichimura, R. H. Huang et M. Redko, « Crystalline Salts of Na− and K− (Alkalides) that Are Stable at Room Temperature », J. Am. Chem. Soc., vol. 121, no 45, , p. 10666–10667 (DOI 10.1021/ja992667v)
- (en) M. Y. Redko, M. Vlassa, J. E. Jackson et A. W. Misiolek, « "Inverse sodium hydride": a crystalline salt that contains H+ and Na− », J. Am. Chem. Soc., vol. 124, no 21, , p. 5928–5929 (PMID 12022811, DOI 10.1021/ja025655+)
