Карбоні ли мета лів рос карбонилы металлов англ metal carbonyls координаційні сполуки металів у нульовому іноді в іншому

Карбоні́ли мета́лів (рос. карбонилы металлов, англ. metal carbonyls) — координаційні сполуки металів у нульовому (іноді в іншому) ступені окиснення з оксидом вуглецю загальної формули M_x(CO)_y, в яких вуглець ковалентно зв'язаний з атомом металу. Відкриття. В 1916 році в Німеччині на одному з хімічних заводів відкрили старий сталевий балон, в якому упродовж декількох років зберігали суміш двох газів — оксиду вуглецю(II) СО і водню. Коли гази випустили, на дні балону знайшли трохи рідини світло-коричневого кольору з неприємним запахом. Аналіз показав, що рідина ця — відома, але дуже рідко отримувана сполука, в якій на один атом залізаа припадає 5 молекул чадного газу, тобто Fe(CO)₅, або пентакарбоніл заліза. Водень, що був у балоні, зробив його поверхню активною, відновивши оксиди заліза до металу. Оксид вуглецю (II), перебуваючи під тиском, прореагував з відновленим залізом. Зрозумівши механізм реакції, хіміки на цьому заводі сконструювали апарат для отримання кілограмів пентакарбонілу заліза, який зарекомендував себе як антидетонатор моторного палива.

Пентакарбоніл заліза. Атом заліза з п'ятьма CO лігандами

А найперший з карбонілів — тетракарбоніл нікеля Ni(CO)₄ був отриманий ще в 1890 році. Існує версія, що його отримали незалежно один від одного в один і той самий день — 15 червня — М. Бертло у Франції і Г. Монд в Англіï.

На 1984 рік було вже відомо декілька десятків карбонілів, їх спільна формула записується Me[x](CO)[y]. Якщо в молекулі карбонілу є більше одного атому металу, то такі карбоніли називаються багатоядерними. Найвивченіші карбоніли перехідних металів, причому особливу схильність до створення карбонілів проявляють залізо, кобальт і нікель, а також деякі елементи VIB- i VII-підгруп, наприклад: хром, молібден, вольфрам, реній, манган і майже всі платинові метали. У звичайних умовах рідинами є тільки карбоніли Ni(Co)₄, Fe(CO)₅, Ru(CO)₅, Os(CO)₅. Усі інші — це тверді кристалічні речовини. До речі, всі карбоніли відрізняються високою стійкістю до різних хімічних реагентів.

Ці сполуки виявилося дуже цікавим об'єктом для теоретичної хімії. На перший погляд, в їхніх молекулах нейтральні атоми металів з'єднані з нейтральними молекулами СО, тобто метали в карбонілах фактично мають ступінь окислення рівний нулю. Довгий час питання про характер хімічного зв'язку, внутрішню будову і причини стійкості карбонілів відносились до числа найважчих для пояснення з теоретичної позиції.

Загальний опис

За характером зв'язку M—CO близькі до π-комплексів. В одноядерних карбонілах, які містять 1 атом металу, він розташований на одній прямій з атомами C і O, в багатоядерних, які містять кілька атомів металу, СО-ліганди приєднуються до них як в одноядерних або ж до двох атомів металу одночасно (місткові СО-групи).

Більшість перехідних металів і актиноїдні елементи утворюють карбоніли М(СО)_x (х = 1, 2, 3 та ін.), які порівняно стабільні. Карбоніли лужних металів [МеСО]₂ — полярні речовини, загоряються на повітрі.

Групи СО можуть заміщатися іншими лігандами (наприклад, PPh₃, піридином), органічними групами (олефінами, ароматичними похідними) та утворювати похідні (галогеніди, гідриди, сульфіди тощо). При нагріванні розкладаються на СО і метал.

Джерела

Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — .

"Книга для чтения по неорганической химии. Том 2" 1984 г. ст. 111-112