Ozónido

Ion poliatómico (O3, carga –1), o compuestos cíclicos formados a partir de ozono y alquenos

Compuesto químico

El ozónido es el anión poliatómico O−3_Los compuestos orgánicos cíclicos formados por la adición de ozono ( O 3 ) a un alqueno también se denominan ozónidos.

Ozónidos iónicos

Los ozónidos inorgánicos ^[1] son ​​sales de color rojo oscuro. El anión tiene la forma curva de la molécula de ozono.

Los ozónidos inorgánicos se forman quemando potasio , rubidio o cesio en ozono, o tratando el hidróxido de metal alcalino con ozono; esto produce ozónido de potasio , ozónido de rubidio y ozónido de cesio respectivamente. Son explosivos muy sensibles que deben manipularse a bajas temperaturas en una atmósfera que consiste en un gas inerte . El ozónido de litio y sodio son extremadamente lábiles y deben prepararse mediante intercambio iónico a baja temperatura a partir de CsO ₃ . Anteriormente se pensaba que el ozónido de sodio , NaO ₃ , que es propenso a descomponerse en NaOH y NaO 2 , era imposible de obtener en forma pura. ^[2] Sin embargo, con la ayuda de criptandos y metilamina , se puede obtener ozónido de sodio puro como cristales rojos isoestructurales a NaNO 2 . ^[3]

Los ozónidos iónicos se están investigando ^{[ cita requerida ]} como fuentes de oxígeno en generadores químicos de oxígeno . El ozónido de tetrametilamonio , que se puede producir mediante una reacción de metátesis con ozónido de cesio en amoníaco líquido , es estable hasta 348 K (75 °C):

${\displaystyle {\ce {CsO3 + [(CH3)4N][O2] -> CsO2 + [(CH3)4N][O3]}}}$^[4]

También se han descubierto compuestos de ozónido de metales alcalinotérreos. Por ejemplo, se han aislado complejos de ozónido de magnesio en una matriz de argón a baja temperatura . ^[5]

Estructuras covalentes con enlaces simples

Los ozónidos de fosfito, (RO) ₃ PO ₃ , se utilizan en la producción de oxígeno singlete . Se obtienen ozonizando un éster de fosfito en diclorometano a bajas temperaturas y se descomponen para producir oxígeno singlete y un éster de fosfato : ^{[6] [7]}

1. ${\displaystyle {\ce {(RO)3P + O3 -> (RO)3PO3}}}$
2. ${\displaystyle {\ce {(RO)3PO3 -> (RO)3PO + ^{1}O2}}}$

Molozónidos

Formación de un ozónido orgánico. La segunda flecha representa varios pasos, como se muestra en la ozonólisis.

Los molozónidos se forman por la reacción de adición entre ozono y alquenos . Rara vez se aíslan durante el curso de la secuencia de reacción de ozonólisis . Los molozónidos son inestables y se convierten rápidamente a la estructura de anillo de trioxolano con un anillo C–O–O–C–O de cinco miembros. ^{[8] [9]} Por lo general, aparecen en forma de líquidos oleosos de mal olor y se descomponen rápidamente en presencia de agua en compuestos carbonílicos : aldehídos , cetonas , peróxidos .

Véase también

• Ozonólisis
• Agrietamiento por ozono
• Superóxido , O⁻
  ₂
• Óxido , O²⁻
  
• Dioxigenilo , O⁺
  ₂

Referencias

1. Cotton, FA ; Wilkinson, G. (1988). Química inorgánica avanzada (5.ª ed.). pág. 462.
2. Korber, N.; Jansen, M. (1996). "Ozónidos iónicos de litio y sodio: síntesis evasiva mediante intercambio catiónico en amoníaco líquido y formación de complejos mediante criptandos". Chemische Berichte . 129 (7): 773–777. doi :10.1002/cber.19961290707.
3. Klein, W.; Armbruster, K.; Jansen, M. (1998). "Síntesis y determinación de la estructura cristalina del ozónido de sodio". Chemical Communications (6): 707–708. doi :10.1039/a708570b.
4. Jansen, Martín; Nuss, Hanne (agosto de 2007). "Ozónuros iónicos". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 633 (9): 1307-1315. doi :10.1002/zaac.200700023.
5. Wang, Guanjun y Gong, Yu y Zhang, Qingqing y Zhou, Mingfei. "Formación y caracterización de complejos de carbonilo y bisozónido de magnesio en argón sólido". Revista de química física. A. 114 (2010). 10803-9. https://www.researchgate.net/publication/46392397_Formation_and_Characterization_of_Magnesium_Bisozonide_and_Carbonyl_Complexes_in_Solid_Argon
6. Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). "Capítulo 16: Los elementos del grupo 16". Química inorgánica, 3.ª edición . Pearson. pág. 496. ISBN 978-0-13-175553-6.
7. Wasserman HH, DeSimone RW, Chia KR, Banwell MG (2001). "Oxígeno singlete". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . Enciclopedia e-EROS de reactivos para síntesis orgánica . John Wiley & Sons. doi :10.1002/047084289X.rs035. ISBN 978-0471936237.
8. Criegee, Rudolf (1975). "Mecanismo de ozonólisis". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 14 (11): 745–752. doi :10.1002/anie.197507451.
9. Mecanismo de ozonólisis en el sitio del Portal de Química Orgánica

Enlaces externos

• Reacciones matriciales de átomos de metales alcalinos con ozono: espectros infrarrojos de las moléculas de ozónido de metales alcalinos ^{[ enlace muerto permanente ]}