Електрид

Електри́д (англ. electride) — речовина з іонною будовою, в якій аніоном виступає вільний електрон. Це парамагнітні комплекси лужних металів з криптандами (зазвичай) або іншими комплексоутворюючими молекулами. Першим ізольованим електридом, структура якого була встановлена за допомогою рентгенівських променів, був електрид цезію з краун-етером ${\displaystyle {\ce {[Cs([18]-crown-6)]+ e-}}}$.^[1]

Натрій, розчинений у рідкому амоніаку.

Класичний синтез електридів починається з розчинення лужного металу в рідкому амоніаку або аміні. В результаті утворюється парамагнітний та електропровідний розчин темно-синього кольору, що зумовлений сольватованими електронами:

${\displaystyle M\ +nNH_{3}->[M(NH_{3})_{n}]^{+}e^{-}}$

З часом цей комплекс розкладається, утворюючи амід та водень:

${\displaystyle 2[M(NH_{3})_{n}]^{+}e^{-}\longrightarrow 2MNH_{2}+H_{2}\uparrow +(n-2)NH_{3}}$

Ключовим аспектом при приготуванні електридів у твердому стані є використання надлишку краун-етерів або криптандів для комплексування катіонів лужних металів.^[2]

Електриди мають кристалічну структуру, що складається з полостей і каналів, де утримуються електрони. У твердому стані електриди здатні проводити електричний струм, однак ця здатність значно нижча, аніж у розчині, що підтверджує локалізацію електронів.^[1]

Електриди є дуже реактивними та сильними відновниками та зазвичай розкладаються при температурі вище −40 °С. Однак у 2003 році був отриманий перший хімічно й термічно стійкий електрид [Ca₂₄Al₂₈O₆₄]⁴⁺(4e^-).^[3]

Література

• Глосарій термінів з хімії / укладачі: Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.