碲酸盐

偏碲酸盐和原碲酸盐的结构

在化学中,碲酸盐是含有含氧阴离子的化合物,其中碲的氧化数为+6。在无机化合物的命名中,它用作后缀时,表示中心为碲原子的多原子阴离子[1]

碲的含氧阴离子

历史上,碲酸盐这个名称只用于碲的氧化数为+6的含氧阴离子,它们衍生自碲酸(Te(OH)
6
)的衍生物;而亚碲酸盐则是指碲的氧化数为+4的含氧阴离子,它们衍生自亚碲酸((HO)
2
TeO)。然而,碲酸盐和亚碲酸盐通常分别称作碲(VI)酸盐和碲(IV)酸盐,这是IUPAC建议的命名。[1]偏碲酸根离子TeO2−
4
,而原碲酸根离子TeO6−
6
。其他含氧阴离子包括五氧合碲酸盐(TeO4−
5
)、[2]重碲酸盐(Te
2
O8−
10
[3]和含有6配位碲的聚合阴离子,比如(TeO4−
5
)n[4]

偏碲酸根

偏碲酸根离子(TeO2−
4
)与硫酸根离子(SO2−
4
)和硒酸根离子(SeO2−
4
)类似。虽然许多硫酸盐和硒酸盐都可以形成类质同晶盐[5],但是四面体形的偏碲酸盐离子仅存在于少数化合物中,例如四乙基铵盐(NEt
4
TeO
4
)。[6]虽然有许多化合物经化学计量学分析查验,存在偏碲酸根离子,但它们实际上包含含有6配位碲(VI)的聚合阴离子,比如碲酸钠(Na
2
TeO
4
),它含有边贴边的八面体碲中心。[7]

TeO2−
4
TeO2−
3
+ 12 O2      (E0 = −1.042 V)

E0标准还原电位值很重要,因为它表示碲酸根离子的氧化强度。[8]

原碲酸根

已知存在含有八面体形的TeO6−
6
的化合物,包括Ag
6
TeO
6
、Na
6
TeO
6
和Hg
3
TeO
6
[9]此外,羟基氧合碲酸盐也存在,它们含有质子化的TeO6−
6
,比如(NH
4
)
2
TeO
2
(OH)
4
(有时写作NH
4
TeO
4
 · 2H2O),其中包含八面体形的TeO
2
(OH)2−
4
离子。[10]

TeO4−
5
离子

Cs
2
K
2
TeO
5
含有三角双锥体形的TeO4−
5
离子。[2]Rb
6
Te
2
O
9
含有TeO4−
5
TeO2−
4
阴离子。[11]其他经化学计量学分析查验存在TeO4−
5
的化合物可能含有二聚体Te
2
O8−
10
,它由两个共边的{TeO6}组成,如Li
4
TeO
5
和Ag
4
TeO
5
[12]或共角的{TeO6}八面体,如Hg
2
TeO
5
[4]

聚合碲酸根离子

二聚体Te
2
O8−
10
由两个共边的{TeO6}八面体组成,在Li
4
TeO
5
中含有这个离子。类似的羟基氧合阴离子Te
2
O
6
(OH)
4
出现于六水合重碲(VI)酸钠钾(Na
0.5
K
3.5
Te
2
O
6
(OH)
4
 · 6H2O)中,它包含一对对共边的八面体。[13]由共角{TeO6}八面体组成的聚合链式阴离子(TeO
5
)4n
n
出现于诸如Li
4
TeO
5
的化合物中。[3]

水溶液的化学性质

在水溶液中,碲酸盐离子为6配位。在中性条件下,五氢原碲酸根离子(H
5
TeO
6
)最为常见;在碱性条件下,四氢原碲酸根离子(H
4
TeO2−
6
)的常见度超越其他离子;在酸性条件下,原碲酸(Te(OH)
6
或H
6
TeO
6
)会形成。[8]

比较硫和硒的含氧阴离子的结构

硫(VI)含氧阴离子的配位数为4,除了四面体形的硫酸根离子(SO2−
4
)之外,焦硫酸根英语pyrosulfate离子(S
2
O2−
7
)、三硫酸根(S
3
O2−
10
)和五硫酸根(S
5
O2−
16
)都含有4配位硫,由共角的{SO4}四面体组成。[14]硒酸盐含有许多4配位硒,主要以四面体形的SeO2−
4
离子和焦硒酸根离子(Se
2
O2−
7
)的形式出现,其中焦硒酸根离子的结构与焦硫酸根离子类似。[15]硒不像硫一样,可以在含氧阴离子中拥有5的配位数,如SeO4−
5
,甚至可以形成SeO6−
6
[16][17][18]

核磁共振波谱

有两个核磁共振活性原子核,123Te和125Te。123Te的丰度为0.9%,核自旋(I)为1/2125Te的丰度为7%,核自旋与123Te的相同。[19]125Te更常用,因为它的灵敏度较高。[20]

参考文献

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