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碲酸鹽

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偏碲酸鹽和原碲酸鹽的結構

在化學中,碲酸鹽是含有含氧陰離子的化合物,其中碲的氧化數為+6。在無機化合物的命名中,它用作後綴時,表示中心為碲原子的多原子陰離子[1]

碲的含氧陰離子

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歷史上,碲酸鹽這個名稱只用於碲的氧化數為+6的含氧陰離子,它們衍生自碲酸(Te(OH)
6
)的衍生物;而亞碲酸鹽則是指碲的氧化數為+4的含氧陰離子,它們衍生自亞碲酸((HO)
2
TeO)。然而,碲酸鹽和亞碲酸鹽通常分別稱作碲(VI)酸鹽和碲(IV)酸鹽,這是IUPAC建議的命名。[1]偏碲酸根離子TeO2−
4
,而原碲酸根離子TeO6−
6
。其他含氧陰離子包括五氧合碲酸鹽(TeO4−
5
)、[2]重碲酸鹽(Te
2
O8−
10
[3]和含有6配位碲的聚合陰離子,比如(TeO4−
5
)n[4]

偏碲酸根

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偏碲酸根離子(TeO2−
4
)與硫酸根離子(SO2−
4
)和硒酸根離子(SeO2−
4
)類似。雖然許多硫酸鹽和硒酸鹽都可以形成類質同晶鹽[5],但是四面體形的偏碲酸鹽離子僅存在於少數化合物中,例如四乙基銨鹽(NEt
4
TeO
4
)。[6]雖然有許多化合物經化學計量學分析查驗,存在偏碲酸根離子,但它們實際上包含含有6配位碲(VI)的聚合陰離子,比如碲酸鈉(Na
2
TeO
4
),它含有邊貼邊的八面體碲中心。[7]

TeO2−
4
TeO2−
3
+ 12 O2      (E0 = −1.042 V)

E0標準還原電位值很重要,因為它表示碲酸根離子的氧化強度。[8]

原碲酸根

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已知存在含有八面體形的TeO6−
6
的化合物,包括Ag
6
TeO
6
、Na
6
TeO
6
和Hg
3
TeO
6
[9]此外,羥基氧合碲酸鹽也存在,它們含有質子化的TeO6−
6
,比如(NH
4
)
2
TeO
2
(OH)
4
(有時寫作NH
4
TeO
4
 · 2H2O),其中包含八面體形的TeO
2
(OH)2−
4
離子。[10]

TeO4−
5
離子

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Cs
2
K
2
TeO
5
含有三角雙錐體形的TeO4−
5
離子。[2]Rb
6
Te
2
O
9
含有TeO4−
5
TeO2−
4
陰離子。[11]其他經化學計量學分析查驗存在TeO4−
5
的化合物可能含有二聚體Te
2
O8−
10
,它由兩個共邊的{TeO6}組成,如Li
4
TeO
5
和Ag
4
TeO
5
[12]或共角的{TeO6}八面體,如Hg
2
TeO
5
[4]

聚合碲酸根離子

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二聚體Te
2
O8−
10
由兩個共邊的{TeO6}八面體組成,在Li
4
TeO
5
中含有這個離子。類似的羥基氧合陰離子Te
2
O
6
(OH)
4
出現於六水合重碲(VI)酸鈉鉀(Na
0.5
K
3.5
Te
2
O
6
(OH)
4
 · 6H2O)中,它包含一對對共邊的八面體。[13]由共角{TeO6}八面體組成的聚合鏈式陰離子(TeO
5
)4n
n
出現於諸如Li
4
TeO
5
的化合物中。[3]

水溶液的化學性質

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在水溶液中,碲酸鹽離子為6配位。在中性條件下,五氫原碲酸根離子(H
5
TeO
6
)最為常見;在鹼性條件下,四氫原碲酸根離子(H
4
TeO2−
6
)的常見度超越其他離子;在酸性條件下,原碲酸(Te(OH)
6
或H
6
TeO
6
)會形成。[8]

比較硫和硒的含氧陰離子的結構

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硫(VI)含氧陰離子的配位數為4,除了四面體形的硫酸根離子(SO2−
4
)之外,焦硫酸根英語pyrosulfate離子(S
2
O2−
7
)、三硫酸根(S
3
O2−
10
)和五硫酸根(S
5
O2−
16
)都含有4配位硫,由共角的{SO4}四面體組成。[14]硒酸鹽含有許多4配位硒,主要以四面體形的SeO2−
4
離子和焦硒酸根離子(Se
2
O2−
7
)的形式出現,其中焦硒酸根離子的結構與焦硫酸根離子類似。[15]硒不像硫一樣,可以在含氧陰離子中擁有5的配位數,如SeO4−
5
,甚至可以形成SeO6−
6
[16][17][18]

核磁共振波譜

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有兩個核磁共振活性原子核,123Te和125Te。123Te的豐度為0.9%,核自旋(I)為1/2125Te的豐度為7%,核自旋與123Te的相同。[19]125Te更常用,因為它的靈敏度較高。[20]

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) – Full text (PDF)
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  14. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997: 712. ISBN 0-7506-3365-4. 
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  19. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. Inorganic Chemistry 3rd. Prentice Hall. 2008. ISBN 978-0131755536. 
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