إيثوكسيد النيوبيوم (V)

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

إيثوكسيد النيوبيوم (V) مركب عضوي فلزي صيغته الكيميائية Nb₂ ( OC₂H₅ ) ₁₀ . وهو سائل عديم اللون يذوب في بعض المذيبات العضوية ولكنه يتحلل مائيًا بسهولة. [ 2 ] يُستخدم بشكل أساسي في معالجة المواد المحتوية على أكاسيد النيوبيوم بتقنية سول-جل . [ 4 ]

بناء

نادرًا ما تتخذ ألكوكسيدات المعادن بنية أحادية، وإيثوكسيد النيوبيوم (V) ليس استثناءً. أثبتت الدراسات المبكرة أن ألكوكسيدات النيوبيوم تتجمع في المحلول على شكل ثنائيات . [ 5 ] وأثبت التحليل البلوري اللاحق أن ميثوكسيد وإيزوبروبوكسيدات النيوبيوم تتخذ بنية ثنائية الأوجه. [ 6 ] من منظور هندسي، تُشكل ذرات الأكسجين العشرة في رابطة الإيثوكسيد لجزيء Nb₂ (OEt) ₁₀ في المحلول زوجًا من ثماني الأوجه يشتركان في حافة مشتركة مع ذرتي النيوبيوم الموجودتين في مركزيهما. من منظور الترابط، يُحاط كل مركز نيوبيوم ثماني الأوجه بأربعة روابط إيثوكسيد أحادية السن ورابطتين جسريتين . ترتبط ذرات الأكسجين في روابط الإيثوكسيد الجسرية بكل من مركزي النيوبيوم، وتكون هاتان الرابطتان متجاورتين (cis) داخل مجال التناسق . تمثل الصيغة [(EtO) 4 Nb(μ-OEt)] 2 بشكل أكثر شمولاً هذا الهيكل الثنائي، على الرغم من أن الصيغة المبسطة تستخدم بشكل شائع لمعظم الأغراض.

التحضير والتفاعلات

يتم تحضير هذا المركب عن طريق تبادل الأملاح من خماسي كلوريد النيوبيوم (Et = C2H5 ) :

10 NaOEt + Nb 2 Cl 10 → Nb 2 (OC 2 H 5 ) 10 + 10 NaCl

يُعدّ تحلل ألكوكسيدات النيوبيوم مائيًا لإنتاج أغشية وهلامات من أكاسيد النيوبيوم أهم تفاعلاتها. [ 4 ] على الرغم من تعقيد هذه التفاعلات، إلا أنه يمكن وصفها بهذه المعادلة المبسطة:

ملحوظة 2 (OC 2 H 5 ) 10 + 5 H 2 O → ملحوظة 2 O 5 + 10 HOEt

يبدأ التحلل الحراري لمركب Nb(OC₂H₅ ) ₅ عند درجة حرارة تتراوح بين 325 و 350  درجة مئوية. ويمكن ملاحظة ذلك باستخدام مطياف الكتلة الرباعي الأقطاب (QMS) من خلال زيادة كمية الإيثانول والإيثان المنطلقة . أما نواتج التحلل الناتجة عن عملية الترسيب الطبقي الذري أو الترسيب الكيميائي للبخار فهي ثنائي إيثيل الإيثر ، و C₂H₅OC₂H₅ ، وأكسيد النيوبيوم (V). ويمكن تلخيص تفاعل التحلل كما يلي : [ 7 ]

Nb₂ ( OC₂H₅ ) ₁₀ → Nb₂O₅ + 5O ( C₂H₅ ) ₂​​​​​

مراجع

  1. ↑ "ChemSpider CSID:13600" . ChemSpider . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2012 .
  2. 1 2 دبليو. إم. هاينز. دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء، الطبعة 93. الثوابت الفيزيائية للمركبات غير العضوية.
  3. 1 2 "إيثانولات النيوبيوم (5+)" . webbook.nist.gov . تم الاطلاع عليه في 15 نوفمبر 2012 .
  4. 1 2 يو. شوبرت "معالجة المركبات المعدنية بتقنية سول-جل" الكيمياء التناسقية الشاملة II 2003، الصفحات 629-656، المجلد 7. doi : 10.1016/B0-08-043748-6/06213-7
  5. ↑ برادلي، دي سي ؛ هولواي، سي إي (1968). "دراسات الرنين المغناطيسي النووي على خماسي ألكوكسيدات النيوبيوم والتنتالوم". مجلة الجمعية الكيميائية أ : 219-223 . doi : 10.1039/J19680000219 . S2CID 98638647 . 
  6. ↑ ميهروترا، رام سي .؛ سينغ، أنيرود (1997). "الاتجاهات الحديثة في كيمياء ألكوكسيدات المعادن" . في كارلين، كينيث د. (محرر). التقدم في الكيمياء غير العضوية . المجلد 46. جون وايلي وأولاده . الصفحات 239-454 . doi : 10.1002/9780470166475.ch4 . ISBN   9780470167045.
  7. ↑ راهتو، أنتي (2002). ترسيب الطبقات الذرية لأكاسيد ذات سماحية عالية: نمو الأغشية ودراسات في الموقع (أطروحة). جامعة هلسنكي. hdl : 10138/21065 . ISBN 952-10-0646-3.