偏碲酸盐和原碲酸盐的结构
在化学中,碲酸盐 是含有碲 的含氧阴离子 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 是TeO2− 4 ,而原碲酸根离子 是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 + 1 ⁄2 O2 (E 0 = −1.042 V)
E 0 或标准还原电位 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 · 2H2 O),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 和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 · 6H2 O)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 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
碲 有两个核磁共振活性原子核,123 Te和125 Te。123 Te的丰度为0.9%,核自旋(I )为1 / 2 。125 Te的丰度为7%,核自旋与123 Te的相同。[ 19] 125 Te更常用,因为它的灵敏度较高。[ 20]
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