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Superóxido de rubidio

El superóxido de rubidio o hiperóxido de rubidio es un compuesto químico con la fórmula química RbO 2 . En términos de estados de oxidación , el superóxido con carga negativa y el rubidio con carga positiva le dan una fórmula estructural de Rb + [O 2 ] − . [2]

Química

Se puede crear exponiendo lentamente el rubidio elemental al gas oxígeno : [3]

Rb(s) + O2 ( g) → RbO2 ( s)

Al igual que otros hiperóxidos de metales alcalinos , los cristales también se pueden cultivar en amoníaco líquido . [4]

Entre 280 y 360 °C, el superóxido de rubidio se descompondrá , dejando no sesquióxido de rubidio ( Rb 2 O 3 ), sino peróxido de rubidio ( Rb 2 O 2 ). [3]

2 RbO 2 (s) → Rb 2 O 2 (s) + O 2 (g)

Se puede crear un compuesto aún más rico en oxígeno, el ozónido de rubidio ( RbO 3 ), utilizando RbO 2 . [5]

Propiedades

En términos generales, el RbO 2 tiene una estructura cristalina similar al carburo de calcio tetragonal , pero está bastante distorsionada debido al efecto Jahn-Teller , que hace que la estructura cristalina sea menos simétrica. [2]

El RbO 2 es estable en aire seco, pero es extremadamente higroscópico . [3]

El compuesto se ha estudiado como un ejemplo de magnetismo que surge intrínsecamente de la capa p . [6] Se ha predicho que el RbO 2 es un aislante de Mott paramagnético . [7] A bajas temperaturas, pasa al orden antiferromagnético , con una temperatura de Neel de 15 K. [2]

Véase también

Referencias

  1. ^ Astuti, Fahmi; Miyajima, Mizuki; Fukuda, Takahito; Kodani, Masashi; Nakano, Takehito; Kambe, Takashi; Watanabe, Isao (2019). "Síntesis y caracterización del superóxido de rubidio magnético, RbO 2 ". Foro de Ciencia de Materiales . 966 . Trans Tech Publications, Ltd.: 237–242. doi :10.4028/www.scientific.net/msf.966.237. ISSN  1662-9752.
  2. ^ abcd Labhart, M.; Raoux, D.; Känzig, W.; Bösch, MA (1979-07-01). "Orden magnético en sistemas de electrones 2p: resonancia paramagnética electrónica y resonancia antiferromagnética en los hiperóxidos alcalinos KO 2 , RbO 2 y CsO 2 ". Physical Review B . 20 (1). American Physical Society (APS): 53–70. doi :10.1103/physrevb.20.53. ISSN  0163-1829.
  3. ^ abc Kraus, DL; Petrocelli, AW (1962). "La descomposición térmica del superóxido de rubidio". The Journal of Physical Chemistry . 66 (7). Sociedad Química Estadounidense (ACS): 1225–1227. doi :10.1021/j100813a003. ISSN  0022-3654.
  4. ^ Busch, G.; Strässler, S., eds. (1974). "Magnetische und kalorische Eigenschaften von Alkali-Hyperoxid-Kristallen". Física de la Materia Condensada . Berlín, Heidelberg: Springer Berlín Heidelberg. págs. 267–291. doi :10.1007/978-3-662-39595-0. ISBN 978-3-662-38713-9.
  5. ^ Vol'nov, II; Dobrolyubova, MS; Tsentsiper, AB (1966). "Síntesis de ozónido de rubidio a través de superóxido de rubidio". Boletín de la Academia de Ciencias, División de Ciencias Químicas de la URSS . 15 (9). Springer Science and Business Media LLC: 1611–1611. doi :10.1007/bf00848934. ISSN  0568-5230.
  6. ^ Kováčik, Roman; Ederer, Claude (26 de octubre de 2009). "Efectos de correlación en imanes de electrones p: Estructura electrónica de RbO 2 a partir de primeros principios". Physical Review B . 80 (14). American Physical Society (APS): 140411. arXiv : 0905.3721 . doi :10.1103/physrevb.80.140411. ISSN  1098-0121.
  7. ^ Kováčik, Roman; Werner, Philipp; Dymkowski, Krzysztof; Ederer, Claude (17 de agosto de 2012). "Superóxido de rubidio: un aislante de Mott del electrón p". Physical Review B . 86 (7). American Physical Society (APS): 075130. arXiv : 1206.1423 . doi :10.1103/physrevb.86.075130. ISSN  1098-0121.