铅烷
铅烷(英語:,分子式:PbH4),又名四氢化铅,是铅的氢化物。[1] 它在热力学上十分不稳定,极容易失去氢原子,这导致了人们尚未能够充分深入地研究它的性质。[2] 铅烷的衍生物有四氟化铅(PbF4)和四乙基铅((CH3CH2)4Pb)等。
铅烷 | |
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IUPAC名 铅烷 | |
别名 | 甲铅烷、四氢化铅 |
识别 | |
CAS号 | 15875-18-0 |
PubChem | 123278 |
ChemSpider | 109888 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | XRCKXJLUPOKIPF-BJORFFIVAF |
ChEBI | 30181 |
性质 | |
化学式 | PbH4 |
摩尔质量 | 211.23 g/mol g·mol⁻¹ |
沸点 | -13 °C |
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。 |
历史
长期以来,人们并不清楚铅烷是否能够被合成或是曾经被合成过;[3] 不过在1963年的时候Saalfeld和Svec曾经通过质谱分析发现了PbH4+的碎片。[4] 科学家曾多次使用哈特里-福克方程对分子式为MH4和MH2的氢化物进行相对论量子化学研究分析,其中的研究对象也包括了铅烷。[2][5][6]
性质
铅烷是一种无色的不稳定气体,属碳族元素氢化物中最重及最不稳定的一种(该族元素的氢化物稳定性随着中心原子质量增大而减小)。[7] 它具有正四面体的结构,铅原子与氢原子的平衡距离是1.73 Å。[8] 在铅烷中氢的质量分数是1.91%,而铅的质量分数是98.09%。氢的电负性相对铅来说较强,因此铅烷中铅是+4价,氢是-1价。由于Pb-H键很弱,铅烷不同于该族其他氢化物——它没有同系物。
合成
早期对PbH4研究已经能够显示它相对于同族其他氢化物来说十分不稳定,且不能用与甲锗烷相同的方法制取。[9] 在20世纪末开始有通过硝酸铅与硼氢化钠反应成功制得铅烷的报导。[10] 后来的研究发现将铅化钠或镁铅合金用酸水解也能制取少量的铅烷。与该族其他氢化物一样,铅烷也是通过非新生态氢机理合成的。[11]
参考资料
- Porritt, C. J. Chem. Ind-London. 1975, 9, 398
- Hein, T. A.; Thiel, W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 4381
- Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Murillo, C. A.; Bochman, M. Advanced Inorganic Chemistry. Wiley: New York, 1999
- Saalfeld, F. E.; Svec, H. Inorg. Chem. 1963, 2, 46.
- Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 534
- Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Nature. 1977, 266, 366
- . [2012-05-25]. (原始内容存档于2018-04-30).
- Visser, O.; Visscher, L.; Aerts, P. J. C.; Nieuwpoort, W. C. Theor. Chem. Acc. 1991, 81, 405
- Malli, G. L.; Siegert, M.; Turner, D. P. Int. J. Quantum. Chem. 2004, 99, 940
- Krivtsun, V. M.; Kuritsyn, Y. A.; Snegirev, E. P. Opt. Spectrosc. 1999, 86, 686
- 邹艳,金富霞,陈治江,邱德仁,杨芃原。“铅烷发生反应的非新生态氢机理”。《光谱学与光谱分析》。2005年第10期。
- Wang, X.; Andrews, J. Infrared Spectra of Group 14 Hydrides in Solid Hydrogen: Experimental Observation of PbH4, Pb2H2, and Pb2H4 J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6581-6587
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