Dioxigenil

Dioxigenil
Estructura de dioxigenilo
General
Fórmula molecular	O2^+
Identificadores
Número CAS	58238-79-2[1]​

El catión dioxigenil O
2^+ es un oxicatión bastante raro en el que cada átomo de oxígeno está en el estado de oxidación +1/2. Se deriva formalmente de la molécula de oxígeno de la que se ha extraído un electrón:

O2 → O2+ + e−

La energía de ionización correspondiente es particularmente alta, alrededor de 1.165 kJ mol^-1.[2]​

El ión dioxigenoilo tiene un enlace de orden 2,5 y longitud 112,3 pm medido en el hexafluoroarsenato de dioxigeno O
2[AsF
6].[3]​ Tiene el mismo número de electrones de valencia que el óxido nítrico NO. Su energía de enlace es 625.1 kJ mol^-1.

Este catión tuvo un papel fundamental en la síntesis del primer compuesto covalente de un gas noble, el hexafluoroplatinato de xenón (XePtF₆), en 1962. El hexafluoruro de platino (PtF₆) reacciona con el oxígeno O₂ para dar el hexafluoroplatinado de dioxigenilo (O₂PtF₆) :

O₂ + PtF₆ → O₂PtF₆

La interacción de PtF₆ con O₂ da como resultado un sólido naranja, O₂PtF₆, isomorfo con el compuesto KPtF₆, que contiene el ion paramagnético O₂^+. Esta reacción tuvo importancia, puesto que condujo a Neil Bartlett al tratamiento de PtF₆ con Xenón. Se conocen algunas sales diferentes del ion O₂^+.

Formación del ion dioxigenilo O₂^+

La formación de esta especie diatómica con una carga positiva, identificada por procedimientos espectroscópicos, implica la pérdida de un electrón de la molécula neutra O₂. Este hecho trae como consecuencia una disminución en la longitud del enlace de 1,21 Å, a 1,12 Å, un aumento de la energía de enlace de 118kcal/mol a 149 kcal/mol y un aumento del orden de enlace de 2 a 2½, conservándose también en esta especie las propiedades paramagnéticas. Estos datos indican un aumento en la fuerza de enlace en el ion dioxigenilo, comparado con la molécula neutra.

Oxigenilos

Los únicos compuestos iónicos donde el catión dioxigenilo se estabiliza son aquellos cuyos aniones son poco oxidables, como el hexafluorplatinato (V), que da lugar a O₂PtF₆; también el O₂BF₄ , y el O₂GeF₅; o el O₂RhF₆, muy volátil e hidrolizable en agua.

Policationes cíclicos, divalentes, del resto de los elementos ( S_n^2+, Se_n^2+, Te_n^2+) , donde n = 4,6,8,10,16,...se obtienen por disolución de Azufre, Selenio o Teluro en sulfúrico fumante (H₂SO₄ con SO₃ disuelto).

El número de enlaces covalentes máximo que puede formar el oxígeno es 2; el Azufre y Selenio hasta 6, y el Teluro hasta 8. Esto está de acuerdo con el hecho de que el carácter metálico aumenta al descender en el grupo. También aumenta la posibilidad de formación de complejos del tipo MBr₆^=: SeBr₆^=, TeBr₆^=, PoBr₆^=, PoI₆^=, ...

Referencias

1. Número CAS
2. Michael Clugston; Rosalind Flemming (2000). Advanced Chemistry, Oxford University Press, ISBN 0-19-914633-0, ISBN 978-0-19-914633-8, p. 355
3. Greenwood, Norman N. Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4, p. 616

• Datos: Q3028855
• Multimedia: Dioxygenyl / Q3028855