Tungsteno esacarbonile
Il tungsteno esacarbonile o esacarbonile di tungsteno è il metallocarbonile di formula W(CO)6. In condizioni normali si presenta come un solido volatile incolore e inodore.[1] È un complesso dove il tungsteno è nello stato di ossidazione zero e viene rispettata la regola dei 18 elettroni.
| Tungsteno esacarbonile | |
|---|---|
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| Nome IUPAC | |
| esacarboniltungsteno | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C6O6W |
| Massa molecolare (u) | 351,901 |
| Aspetto | solido incolore inodore[1] |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 237-880-2 |
| PubChem | 98884 |
| SMILES | [C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[C-]#[O+].[W] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,65[1] |
| Solubilità in acqua | praticamente insolubile[1] |
| Temperatura di fusione | 150 °C (423 K)[1] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
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| pericolo | |
| Frasi H | 301+311+331 [1] |
| Consigli P | 261 - 280 - 301+310 - 311 [1] |
Storia modifica
W(CO)6 fu ottenuto per la prima volta da André Job e Jean Rouvillois nel 1928 facendo reagire WCl6 e CO in presenza di C6H5MgBr in soluzione eterea.[2]
Sintesi modifica
W(CO)6 si prepara per carbonilazione riduttiva, cioè riducendo un composto di tungsteno in presenza di CO.[3] Ad esempio:
- WCl6 + 2 Al(C2H5)3 → W(CO)6 +2 AlCl3 + 3 C4H10
La riduzione può essere effettuata anche con polvere di rame o lega di Devarda anziché trietilalluminio.[4]
Struttura modifica
Il tungsteno esacarbonile è un composto molecolare. La molecola W(CO)6 ha geometria ottaedrica (simmetria Oh); di conseguenza nello spettro IR si osserva una singola banda di stiramento del CO (1998 cm–1).[5] Allo stato solido la distanza W–C risulta di 207 pm.[6]
Reattività modifica
Il composto è relativamente stabile all'aria, ma va conservato in atmosfera inerte. È insolubile in acqua e leggermente solubile in solventi organici. Reagisce decomponendosi con basi forti e alogeni.[7]
W(CO)6 può dar luogo a reazioni di sostituzione dei leganti, nelle quali uno o più leganti CO vengono sostituiti, senza che ci sia variazione nel numero di ossidazione del tungsteno. La sostituzione di tre leganti CO è molto comune.[3] Analoghe reazioni si osservano anche con Mo(CO)6; nel caso di W(CO)6 in genere i composti sono cineticamente più stabili. La reazione può procedere sia per via termica che fotochimica. Alcuni esempi sono:[3]
- W(CO)6 + C5H5– → [W(CO)3(η5-C5H5)]– + 3 CO
- W(CO)6 + THF + → W(CO)5THF + CO
Trattando W(CO)6 con metalli alcalini si ha una reazione di riduzione che porta alla specie W(CO)52–; usando NaBH4 in ammoniaca liquida si ottiene invece la specie dinucleare [W2(CO)10]2–.[3]
Tossicità / Indicazioni di sicurezza modifica
Come tutti i metallocarbonili, W(CO)6 è una fonte pericolosa di particelle metalliche volatili e monossido di carbonio.[1]
Note modifica
Bibliografia modifica
- (DE) G. Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, vol. 3, 3ª ed., Stuttgart, Ferdinand Enke, 1981, ISBN 3-432-87823-0.
- (EN) F. Calderazzo, Carbonyl Complexes of the Transition Metals, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia037, ISBN 9780470862100.
- GESTIS, Tungsten carbide, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 15 settembre 2018. Pagina del tungsteno esacarbonile nel data base GESTIS.
- (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
- J. E. Huheey, E. A. Keiter e R. L. Keiter, Chimica inorganica - principi, strutture, reattività, 2ª ed., Padova, Piccin, 1999, ISBN 88-299-1470-3.
- (FR) A. Job e J. Rouvillois, Préparation d'un tungstène-carbonyle par l'intermèdiaire d'un magnésien, in Compt. Rend. Acad. Sci., vol. 187, 1928, pp. 564-565.
- (EN) T. W. Penrice, Tungsten Compounds, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
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