Articulo de referencia

imida inorgánica

La imida inorgánica es un compuesto químico inorgánico que contiene un anión con la fórmula química HN 2− , en el que un átomo de nitrógeno está unido covalentemente a un átomo ...

La imida inorgánica es un compuesto químico inorgánico que contiene

Las imidas orgánicas también poseen los grupos funcionales −NH− o =NH .

Las imidas están relacionadas con las amidas inorgánicas , que contienen los aniones H 2 N , los nitruros , que contienen los aniones N 3− y los nitrurohidruros o nitrurohidruros, que contienen tanto aniones nitruro N 3− como hidruro H − .

Además de las imidas en estado sólido, también se conocen imidas moleculares en gases diluidos, donde se puede estudiar su espectro.

Cuando un ligando imida se une covalentemente a un metal, produce un complejo imido de metal de transición .

Cuando el hidrógeno del grupo imida se sustituye por un grupo orgánico, se obtiene una organoimida . Se conocen complejos de actínidos y elementos de tierras raras con organoimidas. [ 1 ]

Propiedades

El imida de litio experimenta una transición de fase a 87  °C donde pasa de un estado ordenado a un estado desordenado más simétrico. [ 2 ]

Estructura

Muchas imidas tienen una estructura cúbica tipo sal de roca, donde el metal y el nitrógeno ocupan las posiciones principales. La posición del átomo de hidrógeno es difícil de determinar, pero se encuentra desordenada.

Muchas de las moléculas de imida simple de metales pesados ​​son lineales. Esto se debe a que el orbital 2p lleno del nitrógeno dona electrones a un orbital d vacío del metal. [ 3 ]

Imidas en química de coordinación

En química de coordinación, los complejos de imido de metales de transición presentan el ligando NR²⁻ . Son similares a los ligandos oxo en algunos aspectos. En algunos casos, el ángulo MNC es de 180º, pero a menudo está claramente curvado. El imida precursor (NH₂⁻ ) es un intermediario en la fijación de nitrógeno mediante catalizadores sintéticos. [ 4 ]

Estructura de un complejo imido representativo (py = piridina , CMe 3 = terc-butilo ) [ 5 ]

Formación

El calentamiento de amiduro de litio con hidruro de litio produce imida de litio e hidrógeno gaseoso. Esta reacción tiene lugar cuando el amoníaco liberado reacciona con el hidruro de litio. [ 2 ]

Calentar amida de magnesio a unos 400  °C produce imida de magnesio con pérdida de amoníaco . La imida de magnesio se descompone si se calienta entre 455 y 490  °C. [ 6 ]

La imida de berilio se forma a partir de la amida de berilio cuando se calienta a 230  °C en vacío. [ 7 ]

Cuando el metal estroncio se calienta con amoníaco a 750  °C, se forma la imida de estroncio de color amarillo oscuro. [ 8 ]

Cuando el vapor de bario se calienta con amoníaco en una descarga eléctrica, se forma el BaNH gaseoso molecular. [ 9 ] También se conocen las moléculas ScNH, YNH y LaNH. [ 10 ] [ 11 ]

Almacenamiento de hidrógeno

Las imidas inorgánicas son de interés porque pueden almacenar hidrógeno de forma reversible, lo que puede ser importante para la economía del hidrógeno . Por ejemplo, la imida de calcio puede almacenar un 2,1 % de hidrógeno en masa. El Li₂Ca (NH₃) almacena hidrógeno de forma reversible y lo libera a temperaturas entre 140 y 206 °C. Puede retener reversiblemente un 2,3 % de hidrógeno. [ 12 ] Cuando se añade hidrógeno a la imida, se producen amidas e hidruros. Cuando las imidas se calientan, pueden producir hidruros, nitruros o hidruros, pero estos pueden no reabsorber fácilmente el hidrógeno. 

Lista

Iónico

Molecular

Se ha postulado que las iminas moleculares de otros actínidos, llamadas neptunimina y plutonimina, existen en fase gaseosa o en matriz de gas noble. [ 29 ]

Referencias

  1. Schädle, Dorothea; Anwander, Reiner (2019). "Química de organoimidas de metales de tierras raras y actínidos". Chemical Society Reviews . 48 (24): 5752– 5805. doi : 10.1039/c8cs00932e . PMID 31720564. S2CID 207938163 .  
  2. 1 2 3 Lowton, Rebecca L. (1999). Estudios estructurales y termogravimétricos de amidas e imidas de metales alcalinos (tesis doctoral). Universidad de Oxford, Reino Unido.
  3. 1 2 Janczyk, Alexandra; Lichtenberger, Dennis L.; Ziurys, Lucy M. (febrero de 2006). "Competencia entre las químicas metal-amido y metal-imido en la serie de metales alcalinotérreos: un estudio experimental y teórico de BaNH" . Journal of the American Chemical Society . 128 (4): 1109– 1118. Bibcode : 2006JAChS.128.1109J . doi : 10.1021/ja053473k . ISSN 0002-7863 . PMID 16433526 .  
  4. Nugent, WA; Mayer, JM, "Enlaces múltiples metal-ligando", J. Wiley: Nueva York, 1988.
  5. Hazari, N.; Mountford, P., "Reacciones y aplicaciones de los complejos de imido de titanio", Acc. Chem. Res. 2005, 38, 839-849. doi : 10.1021/ar030244z
  6. 1 2 Dolci, Francesco; Napolitano, Emilio; Weidner, Eveline; Enzo, Stefano; Moretto, Pietro; Brunelli, Michela; Hansen, Thomas; Fichtner, Maximilian; Lohstroh, Wiebke (7 de febrero de 2011). "Imida de magnesio: síntesis y determinación de la estructura de una imida de metal alcalinotérreo no convencional a partir de la descomposición de amida de magnesio" (PDF) . Química inorgánica . 50 (3): 1116– 1122. doi : 10.1021/ic1023778 . PMID 21190329 . 
  7. ^ Jacobs , Herbert; Juza, Robert (noviembre de 1969). "Darstellung und Eigenschaften von Berylliumamide und -imid" . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (en alemán). 370 ( 5– 6): 248– 253. doi : 10.1002/zaac.19693700507 . ISSN 0044-2313 . 
  8. ^ Schultz -Coulon, Verena; Irán, Elisabeth; Putz, Bernd; Schnick, Wolfgang (1999). "β-SrNH y β-SrND - Síntesis y Kristallstrukturbestimmung mittels Röntgen- und Neutronenbeugung an Pulvern". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 625 (7): 1086– 1092. doi : 10.1002/(SICI)1521-3749(199907)625:7 < 1086::AID-ZAAC1086 > 3.0.CO ; 2-B .
  9. Janczyk, Alexandra; Lichtenberger, Dennis L.; Ziurys, Lucy M. (febrero de 2006). "Competencia entre las químicas metal-amido y metal-imido en la serie de metales alcalinotérreos: un estudio experimental y teórico de BaNH". Journal of the American Chemical Society . 128 (4): 1109– 1118. Bibcode : 2006JAChS.128.1109J . doi : 10.1021/ja053473k . PMID 16433526 . 
  10. 1 2 3 Bhattacharyya, Soumen; Harrison, James F. (septiembre de 2020). "Estructura electrónica y enlace de las moléculas ScNH y YNH". Chemical Physics Letters . 754 137735. Bibcode : 2020CPL...75437735B . doi : 10.1016/j.cplett.2020.137735 . S2CID 225222419 . 
  11. 1 2 Bhattacharyya, Soumen; Harrison, JF (1 de septiembre de 2019). "Estudio teórico de la estructura electrónica y el enlace de LaNH". Chemical Physics Letters . 730 : 551–556 . Bibcode : 2019CPL...730..551B . doi : 10.1016/j.cplett.2019.06.042 . S2CID 197120516 . 
  12. ^ Verbraeken , Maarten Christiaan (febrero de 2009 ) . Hidruros alcalinotérreos (nitruros) dopados (Tesis). Universidad de St Andrews. pag. 19. hdl : 10023/714 . 
  13. 1 2 Pedro, D.; Paulus, EF; Jacobs, H. (1990). "Darstellung und Kristallstruktur eines Kaliumimidonitridosilicatos, K3Si6N5 (NH) 6" . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (en alemán). 584 (1): 129– 137. doi : 10.1002/zaac.19905840112 . ISSN 0044-2313 . 
  14. ^ Ali , SI (diciembre de 1970) . "Reacciones de tetrabromuro y yoduro de silicio con amida de potasio en amoniaco líquido" . Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (en alemán). 379 (1): 68– 71. doi : 10.1002/zaac.19703790112 . ISSN 0044-2313 . 
  15. ^ Liu, Yongfeng; Liu, Tao; Xiong, Zhitao; Hu, Jianjiang; Wu, Guotao; Chen, Ping; Wee, Andrew TS; Yang, Ping; Murata, Kenji; Sakata, Ko (noviembre de 2006). "Síntesis y caracterización estructural de una nueva imida alcalinotérrea: MgCa (NH) 2" . Revista europea de química inorgánica . 2006 (21): 4368– 4373. doi : 10.1002/ejic.200600492 .
  16. Watney, Nicholas SP; Gál, Zoltán A.; Webster, Matthew DS; Clarke, Simon J. (2005). "El primer nitruro de estaño(ii) ternario: NaSnN" . Chemical Communications (33): 4190–2 . doi : 10.1039/b505208d . ISSN 1359-7345 . PMID 16100599 .  
  17. Maya, Leon (mayo de 1992). "Preparación de nitruro de estaño a través de un intermedio amida-imida" . Química Inorgánica . 31 (10): 1958–1960 . doi : 10.1021/ic00036a044 . ISSN 0020-1669 . 
  18. Wegner, B.; Essmann, R.; Jacobs, H.; Fischer, P. (diciembre de 1990). "Síntesis de imida de bario a partir de los elementos y desorden orientacional de aniones en BaND estudiado por difracción de neutrones de 8 a 294 K". Journal of the Less Common Metals . 167 (1): 81– 90. doi : 10.1016/0022-5088(90)90291-Q .
  19. ^ Jacobs, H; Gieger, B; Hadenfeldt, C (marzo de 1979). "Über das system kalium/lantano/amoniaco" . Revista de los metales menos comunes (en alemán). 64 (1): 91– 99. doi : 10.1016/0022-5088(79)90136-X .
  20. Imamura, Hayao; Kawasoe, Masahiro; Imayoshi, Kyouya; Sakata, Yoshihisa (2015). "Preparación y algunas propiedades de nitruros de tierras raras nanoestructurales mediante la reacción de hidruros con amoníaco" . Revista Internacional de Nanotecnología Teórica y Aplicada . 3 : 1–8 . doi : 10.11159/ijtan.2015.001 .
  21. Imamura, Hayao (2000), "Capítulo 182 Los metales y aleaciones (preparados utilizando soluciones líquidas de amoníaco) en catálisis II" , El papel de las tierras raras en la catálisis , Manual de física y química de las tierras raras, vol. 29, Elsevier, pp. 45–74 , doi : 10.1016/s0168-1273(00)29005-3 , ISBN   978-0-444-50472-2, consultado el 10 de noviembre de 2020
  22. Nockemann, Peter; Meyer, Gerd (2002). "Bildung von NH4 [ Hg3(NH)2 ] (NO3)3 y Umwandlung in [ Hg2N ] (NO3)". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 628 (12): 2709– 2714. doi : 10.1002/1521-3749(200212)628:12 < 2709::AID-ZAAC2709 > 3.0.CO ; 2-P .
  23. Silva, GW Chinthaka; Yeamans, Charles B.; Weck, Philppe F.; Hunn, John D.; Cerefice, Gary S.; Sattelberger, Alfred P.; Czerwinski, Ken R. (2012-03-05). "Síntesis y caracterización de Th 2 N 2 (NH) isomorfo a Th 2 N 3" . Química inorgánica . 51 (5): 3332– 3340. doi : 10.1021/ic300025b . ISSN 0020-1669 . PMID 22360445 .  
  24. 1 2 3 Janik, Jerzy F.; Wells, Richard L. (enero de 1996). "Imida de galio, {Ga(NH) 3/2 } n , un nuevo precursor polimérico para polvos de nitruro de galio" . Química de los materiales . 8 (12): 2708– 2711. doi : 10.1021/cm960419h . ISSN 0897-4756 . 
  25. Nguyen, Minh Tho; Vanquickenborne, LG; Plisnier, Michel; Flammang, Robert (enero de 1993). "Caracterización de hidruro de tionitrosilo (HN=S) mediante espectrometría de masas y orbitales moleculares ab initio" . Molecular Physics . 78 (1): 111– 119. Bibcode : 1993MolPh..78..111N . doi : 10.1080/00268979300100111 . ISSN 0026-8976 . 
  26. Mendelsohn, MH; Jolly, WL (enero de 1973). "Reacciones del anión imida de heptasulfuro" . Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 35 (1): 95– 99. doi : 10.1016/0022-1902(73)80614-1 . S2CID 98171750 . 
  27. 1 2 Zhang, Yuchen; Nyambo, Silver; Yang, Dong-Sheng (2018-12-21). "Espectroscopia de ionización umbral analizada por masas de radicales de imida de lantánidos LnNH (Ln = La y Ce) a partir de la activación del enlace N–H del amoníaco" . The Journal of Chemical Physics . 149 (23): 234301. Bibcode : 2018JChPh.149w4301Z . doi : 10.1063/1.5064597 . ISSN 0021-9606 . PMID 30579310. S2CID 58639516 .   
  28. 1 2 Wang, Xuefeng; Andrews, Lester; Vlaisavljevich, Bess; Gagliardi, Laura (2011-04-18). "Enlaces triples y dobles combinados al uranio: la molécula de nitruro de uranimina N≡U═N−H preparada en argón sólido" . Química inorgánica . 50 (8): 3826– 3831. doi : 10.1021/ic2003244 . ISSN 0020-1669 . PMID 21405096 .  
  29. Li, Peng; Niu, Wenxia; Gao, Tao (2015-11-25). "Análisis sistemático de las propiedades estructurales y espectroscópicas de la neptunimina (HN=NpH2) y la plutonimina (HN=PuH2)". Journal of Molecular Modeling . 21 (12): 316. doi : 10.1007/s00894-015-2856-1 . ISSN 0948-5023 . PMID 26608606 . S2CID 7587370 .