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[材料资讯] 周鸣飞:发现碱土金属适用18电子规则!

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发表于 2018-8-31 08:43:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

在元素周期表中,过渡金属元素遵循18电子规则。也就是说,每个过渡金属元素的稳定态,都必须按照1个ns,3个np以及5个(n-1)d轨道,每一个轨道都充满2个电子,形成18电子闭壳层。长期以来,无机化学家都是按照18电子规则这个经典理论来设计和判定稳定的过渡金属复合物。

碱土金属羰基物被占据的价轨域

碱土金属羰基物被占据的价轨域

稳定的过渡金属羰基物Cr(CO)6, Fe(CO)5, and Ni(CO)4得以形成,说明CO是一个双电子供体。这样,对于价电子数是奇数的过渡金属元素,就必须构建金属-金属键才能满足18电子规则,形成稳定的Mn2(CO)10 and Co2(CO)8。

经过长期的研究,现在,复旦大学周鸣飞课题组和南京工业大学Gernot Frenking课题组发现,18电子规则也适用于过渡金属之外的碱土金属。

一般认为,碱土金属元素化学成键往往通过ns和np价轨域,遵循经典的主族元素。然而,研究人员却通过实验和谱学数据,在低温Ne环境中惊奇地发现并证明了8配位稳定的碱土金属羰基复合物M(CO)8,(M=Ca, Sr或Ba)。


参考文献:

Xuan Wu, Lili Zhao, Mingfei Zhou, Gernot Frenking et al. Observation of alkaline earth complexes M(CO)8 (M = Ca, Sr, or Ba) that mimic transition metals. Science 2018, 361, 912-916.

http://science.sciencemag.org/content/361/6405/912


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