miniatura|Cavitats i canals en un electrur Un electrur és un compost iònic en què un electró fa la funció d'anió.
Solucions Les solucions de metalls alcalins en amoníac són sals d'electrides.Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. En el cas del sodi, aquestes solucions blaves consisteixen en [Na(NH3)6]+ i electrons solvatats:
Na + 6 NH3 → [Na(NH3)6]+ + e−
El catió [Na(NH3)6]+ és un complex de coordinació octaèdric. Malgrat el nom, l'electró no abandona el complex sodi-amoníac, sinó que es transfereix del Na als orbitals vacants de les molècules d'amoníac coordinades.
Existeixen solucions similars en hexametilfosforamida.
Sals sòlides S'han descrit molts "elèctrurs inorgànics".
L'addició d'un complexant com l'èter corona o [2.2.2]-criptand a una solució de [Na(NH3)6]+e− dóna [Na (èter corona)]+e− o [Na(2,2,2-cript)]+e−. L'evaporació d'aquestes solucions produeix un sòlid paramagnètic blau-negre amb la fórmula [Na(2,2,2-cript)]+e−.
Molts elèctrids orgànics cristal·lins primerencs es descomponen per sobre de 240 K, mentre que l'elèctrud d'aluminat de calci derivat de la maenita C12A7:e− és estable a temperatura ambient. L'òxid original 12CaO·7Al2O3 té una estructura de gàbia que es pot representar com a [Ca24 Al28O64]4+; a l'elèctrud, els ions d'òxid extraestructurals són substituïts per electrons a les gàbies, donant [Ca24Al28O64]4+(4e−). C12A7:e− s'ha utilitzat com a donant d'electrons de baixa funció de treball i com a suport catalitzador, per exemple en la síntesi d'amoníac catalitzada per ruteni. En les sals d'elèctrud, l'electró es deslocalitza entre els cations. S'han analitzat les propietats d'aquestes sals..
També s'ha proposat que ThI₂ i ThI₃ siguin compostos elèctrics. De la mateixa manera, , , i són totes sals d'electrides amb un ió metàl·lic tricatiònic.
Elèctrus organometàl·lics Els complexos de níquel(II)-bipiridil (bipy) reduïts amb magnesi s'han etiquetat com a elèctrus orgànics. Un exemple és [(THF)4Mg4(μ2-bipy)4] –, en què l'elèctru és l'orbital molecular ocupat individualment (SOMO) format pel clúster quadrat de Mg dins del complex més gran.
Reaccions Les sals d'electrides són agents reductors potents, com ho demostra el seu ús en la reducció de Birch. L'evaporació d'aquestes solucions blaves proporciona un mirall de Na metàl·lic. Si no s'evaporen, aquestes solucions perden lentament el seu color a mesura que els electrons redueixen l'amoníac:
2[Na(NH3)6]+e− → 2NaNH2 + 10NH3 + H2
Aquesta conversió està catalitzada per diversos metalls. Com a intermediari de reacció, es forma un elèctrid, [Na(NH3)6]+e−.
Elements d'alta pressió En química quàntica, un electrid s'identifica per un màxim de la densitat d'electrons, caracteritzat per un atractor no nuclear, un laplacià gran i negatiu en el punt crític, i una isosuperfície de funció de localització d'electrons propera a 1. Les fases d'electrid són típicament semiconductores o tenen una conductivitat molt baixa, generalment amb una resposta òptica complexa. S'ha creat un compost de sodi anomenat hèlid disòdic sota de pressió. S'ha demostrat que la densitat d'electrons localitzada en elèctrus d'alta pressió no correspon a electrons aïllats, sinó que es genera per la formació d'enllaços químics (multicèntrics).
La polarització intrínseca entre el nucli atòmic i l'anió electrònic en aquests elèctrus d'alta pressió pot conduir a propietats úniques, com ara la divisió dels modes acústics longitudinals i transversals (és a dir, la divisió LA-TA, un anàleg a la divisió LO-TO en el compost iònic), l'estat superficial universal però robust sense buits en l'elèctru aïllant que forma una distribució topològica de facto en l'espai real dels portadors de càrrega, i l'estat de càrrega colossal d'algunes impureses que hi ha.
Elèctrus en capes (electrens) Els elèctruds en capes o electrens són materials d'una sola capa que consisteixen en capes bidimensionals atòmicament primes alternades d'electrons i àtoms ionitzats. El primer exemple va ser el Ca2N, en què la càrrega (+4) de dos ions de calci està equilibrada per la càrrega d'un ió nitrid (-3) a la capa d'ions més una càrrega (-1) a la capa d'electrons.
Referències
Categoria:Física atòmica