Nichel tetracarbonilic
Nichel tetracarbonilic | |
---|---|
Numele IUPAC | |
tetracarbonilnickel (0) | |
Denumiri alternative | |
nichel tetracarbonil nichel carbonilic | |
Caracteristici generale | |
Formula moleculară sau brută | Ni (CO) 4 |
Masa moleculară ( u ) | 170,73 |
Aspect | lichid incolor |
numar CAS | |
Numărul EINECS | 236-669-2 |
PubChem | 518772 |
Proprietăți fizico-chimice | |
Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 1.31 |
Solubilitate în apă | nemiscibil |
Temperatură de topire | −25 ° C (248,15 K) |
Temperatura de fierbere | 43 ° C (316,15 K) |
Presiunea vaporilor ( Pa ) la 298,95 K. | 53 kPa |
Proprietăți termochimice | |
Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | −632 |
S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 320 |
Informații de siguranță | |
Punct de flacără | −20 ° C (253,15 K) |
Limite de explozie | 2-34% |
Temperatură de autoaprindere | 60 ° C (333,15 K) |
Simboluri de pericol chimic | |
Pericol | |
Fraze H | 225 - 351 - 360d - 330 - 410 |
Sfaturi P | --- [1] |
Tetracarbonilnichelul (sau nicheletretracarbonil ) Ni (CO) 4 este un complex organometalic incolor care este un reactiv versatil. Descris pentru prima dată de Ludwig Mond în 1890 a fost primul complex simplu de carbonil metalic raportat. Toxicitatea și volatilitatea sa la temperatura camerei i-au adus porecla de „moarte lichidă”.
Structură și legătură
Tetracarbonilnichelul este format dintr-un atom central de nichel înconjurat de patru carbonili de CO . Nichelul coordonează liganzii carbonilici prin intermediul atomilor de carbon ai CO. Structurile acestor compuși i-au păcălit pe chimiști mulți ani și, înainte de 1950, multe studii au descris lanțuri de CO care chelau metalul (adică l-au legat prin mai multe legături simple în așa fel încât să îl înconjoare ca un „clește”).
Tetracarbonilul cu nichel are 18 electroni de valență și, prin urmare, este un compus de 18 electroni . În Ni (CO) 4 , nichelul are numărul de oxidare 0.
Sinteză
Tetracarbonilul nichel a fost sintetizat în 1890 de Ludwig Mond prin reacție directă între nichelul metalic și monoxidul de carbon . [2] Această lucrare de pionierat a prefigurat existența multor alți carbonili metalici, inclusiv cei de vanadiu , crom , mangan , fier și cobalt .
Nichelul metalic reacționează la temperatura camerei cu monoxid de carbon gazos pentru a forma tetracarbonil. Făcând reacția să aibă loc la 50 ° C cu nichel impur și descompunându-se ulterior Ni (CO) 4 gazos format, prin încălzire moderată, cum ar fi prin contactul cu o suprafață fierbinte, se efectuează procesul Mond de purificare a nichelului metalic.
Reacții chimice
Ca și alți metalocarbonili cu valență scăzută, nichelul tetracarbonil suferă reacții de substituție a CO și poate fi oxidat . Liganzii donatori de electroni, cum ar fi trifenilfosfina reacționează pentru a da Ni (CO) 3 (PPh 3 ) și Ni (CO) 2 (PPh 3 ) 2 . 2,2'-bipiridină și liganzi similari se comportă în același mod. [3]
Clorul oxidează carbonil nichel în clorură de nichel NiCl 2 , eliberând monoxid de carbon. Alți halogeni se comportă similar. Aceste reacții sunt o modalitate practică de a face compusul netoxic. Reducerea sau tratarea cu hidroxizi duce la formarea de clustere precum [Ni 5 (CO) 12 ] 2- și [Ni 6 (CO) 12 ] 2- .
Reacția Ni (CO) 4 cu grupările alchil și arii produce adesea compuși organici cu o legătură carbonil - (C = O) -. Grupări vinii, cum ar fi cea din C 6 H 5 CH = CHBr, sunt transformați în nesaturați esteri după tratamentul cu tetranichelcarbonyl urmat de sodiu metoxid CH 3 O - Na +. Unele reacții au loc probabil prin Ni (CO) 3 , care suferă adăugare oxidativă .
Metalocarbonilii sunt, de asemenea, susceptibili la atacul nucleofil: tratarea Ni (CO) 4 cu unii nucleofili Nu - oferă derivați de acil cu formula generică [Ni (CO) 3 C (O) Nu] - . [4]
Note toxicologice
Tetracarbonil nichelul este extrem de periculos, mult mai mult decât ar presupune simpla prezență a CO, datorită efectelor nichelului în circulația sistemică . Nichelul carbonilic poate fi fatal dacă este absorbit prin piele sau, mai probabil, inhalat datorită volatilității sale ridicate. Ni (CO) 4 suferă autoaprindere în aer .
Intoxicațiile carbonil-nichel se caracterizează prin două etape de stare de rău. Primul constă în dureri de cap și dureri toracice care durează câteva ore, urmate de o scurtă remisie. A doua etapă este pneumonia chimică care începe de obicei după șaisprezece ore cu simptome precum tuse , dificultăți de respirație și oboseală extremă. După patru zile, se atinge severitatea maximă și poate apărea moartea din cauza insuficienței cardiorespiratorii sau renale. Convalescența este adesea extrem de lungă și se caracterizează prin oboseală , depresie și dispnee la efort. Afecțiunile respiratorii permanente sunt rare. Carcinogenitatea Ni (CO) 4 este o chestiune de dezbatere.
Notă
- ^ Fișă informativă Tetracarbonylnickel pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Internet Archive .
- ^ Mond, L; Langer, K; Quincke, F, Acțiunea monoxidului de carbon asupra nichelului , în J. Chem. Soc., Voi. 57, 1890, pp. 749–53, DOI : 10.1039 / CT8905700749 .
- ^ C. Elschenbroich, A. Salzer "Organometallics: A Concise Introduction" (Ed. A II-a) (1992) din Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7
- ^ Enciclopedia EROS a reactivilor pentru sinteza organică, John Wiley & Sons, 2003
Bibliografie
- Shi Z, Nickel carbonil: toxicitate și sănătate umană , în Știința mediului total , vol. 148, nr. 2-3, 1991, pp. 293–298, DOI : 10.1016 / 0048-9697 (94) 90406-5 , PMID 8029705 .
- Sunderman FW, A Pilgrimage into the Archive of Nickel Toxicology , în Annals of Clinical and Lalboratory Science , vol. 19, 1989, pp. 1-16.
- Armit HW, Toxicologia nichel carbonilului. Partea a II-a. , în Jurnalul de igienă , vol. 8, 1908, pp. 565-610.
- Armit HW,The toxicology of nickel carbonyl , în Journal of Hygiene , vol. 7, nr. 4, 1907, pp. 525–551, DOI : 10.1017 / S0022172400033507 , PMC 2236193 , PMID 20474327 .
- Barceloux DG și Donald Barceloux, Nickel , în Journal of Toxicology-Clinical Toxicology , vol. 37, n. 2, 1999, pp. 239-258, DOI : 10.1081 / CLT-100102423 , PMID 10382559 .
Elemente conexe
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe nichel tetracarbonil
linkuri externe
- ( EN ) Tetracarbonyl nickel , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
Controlul autorității | Thesaurus BNCF 20781 · GND (DE) 4239604-9 |
---|