Carboniet (ion)

Koolstof(II)zuur of dihydroxymethylideen, het neutrale zuur waar carboniet het tweewaardig anion van is.

Carboniet kan gezien worden als de geconjugeerde base van dihydroxymethylideen, met de formule ${\ce {CO2^{2-}}}$ . Bij 15 K zijn alkali zouten als ${\ce {Li2CO2}}$ , ${\ce {K2CO2}}$ en ${\ce {CsCO2}}$ stabiel.^[1]^[2]

Bij lagere concentraties van de monovalente metaal-ionen werden zouten van het mono-anion, ${\ce {CO2^{-}}}$ gevormd, in plaats van de carbonieten. In combinatie met natrium werd helemaal geen carboniet gevonden.^[2] De alkalicarbonieten die bij lage temperatuur gemaakt waren ontleedden bij opwarmen naar de overeenkomstige carbonaten (en koolstofmonooxide) of oxalaten.^[1]^[2] In aanwezigheid van zuurstof wordt het carboniet-ion zeer snel omgezet naar carbonaat.^[3]^[4]

Het carboniet-ion speelt een rol bij het voorgestelde mechanisme voor de absorptie van koolstofmonooxide aan calciumoxide en magnesiumoxide^[3] en aan cerium(IV)oxide.^[4] Een eerder voorstel maakte gebruik van een donor-acceptorbinding naar een zuurstof-atoom in het substraat via onbezette bindingen.^[3] In deze omgeving blijkt het carboniet-ion met een overmaaty koolstofmonooxide te reageren tot een anion met een keteenstructuur, ${\ce {O=C=CO2^{2-}}}$ .^[3]

Gegevens verkregen met behulp van infraroodspectroscopie bevestigen eerdere theoretische voorspellingen dat het ion een geknikte structuur heeft, met een O-C-O-hoek tussen de 120° en 130°, afhankelijk van de omgeving van het ion. De metaal-ionen hebben een interactie met beide zuurstof-atomen. Wel zijn in het lithium- en het cesium-zout twee verschillende structuren waargenomen, waarvan er maar een symmetrisch was ten opzichte van de zuurstof-atomen.^[1]^[2]

Bronnen, noten en/of referenties

Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Dihydroxymethylidene op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.

Verwijzingen in de tekst

↑ ^a ^b ^c Zakya H. Kafafi, Robert H. Hauge, W. Edward Billups, and John L. Margrave (1983) Carbon dioxide activation by lithium metal. 1. Infrared spectra of ${\ce {Li^{+}CO2^{-}}}$ , ${\ce {Li^{+}C2O4^{-}}}$ , and ${\ce {Li2^{+}CO2^{2-}}}$ in inert-gas matrices. Journal of the American Chemical Society, volume 183, pages 3886--3893. DOI:10.1021/ja00350a025
↑ ^a ^b ^c ^d Zakya H. Kafafi, Robert H. Hauge, W. Edward Billups, and John L. Margrave (1984), Carbon dioxide activation by alkali metals. 2. Infrared spectra of ${\ce {M^{+}CO2^{-}}}$ and ${\ce {M2^{+}CO2^{2-}}}$ in argon and nitrogen matrices. Inorganic Chemistry, volume 23, pages 177-183. DOI:10.1021/ic00170a013.
↑ ^a ^b ^c ^d M. A. Babaeva and A. A. Tsyganenko (1987), Infrared spectroscopic evidence for the formation of carbonite ${\ce {CO2^{2-}}}$ ions in CO interaction with basic oxide surfaces Reaction Kinetics and Catalysis Letters, volume 34, issue 1, pages 9–14. DOI:10.1007/BF02069193. Gearchiveerd op 12 februari 2022.
↑ ^a ^b Binet, Claude, Ahmed Badri, Magali Boutonnet-Kizling (1994). FTIR study of carbon monoxide adsorption on ceria: ${\ce {CO2^{2-}}}$ carbonite dianion adsorbed species. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 90 (7): 1023–1028. DOI: 10.1039/FT9949001023.

[kafa1-1] Zakya H. Kafafi, Robert H. Hauge, W. Edward Billups, and John L. Margrave (1983) Carbon dioxide activation by lithium metal. 1. Infrared spectra of ${\ce {Li^{+}CO2^{-}}}$ , ${\ce {Li^{+}C2O4^{-}}}$ , and ${\ce {Li2^{+}CO2^{2-}}}$ in inert-gas matrices. Journal of the American Chemical Society, volume 183, pages 3886--3893. DOI:10.1021/ja00350a025

[kafa2-2] Zakya H. Kafafi, Robert H. Hauge, W. Edward Billups, and John L. Margrave (1984), Carbon dioxide activation by alkali metals. 2. Infrared spectra of ${\ce {M^{+}CO2^{-}}}$ and ${\ce {M2^{+}CO2^{2-}}}$ in argon and nitrogen matrices. Inorganic Chemistry, volume 23, pages 177-183. DOI:10.1021/ic00170a013.

[baba-3] M. A. Babaeva and A. A. Tsyganenko (1987), Infrared spectroscopic evidence for the formation of carbonite ${\ce {CO2^{2-}}}$ ions in CO interaction with basic oxide surfaces Reaction Kinetics and Catalysis Letters, volume 34, issue 1, pages 9–14. DOI:10.1007/BF02069193. Gearchiveerd op 12 februari 2022.

[bine-4] Binet, Claude, Ahmed Badri, Magali Boutonnet-Kizling (1994). FTIR study of carbon monoxide adsorption on ceria: ${\ce {CO2^{2-}}}$ carbonite dianion adsorbed species. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 90 (7): 1023–1028. DOI: 10.1039/FT9949001023.

[1]

[2]

[3]

[4]