铅烷
| 铅烷 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Plumbane | |
| 别名 | 甲铅烷、四氢化铅 |
| 识别 | |
| CAS号 | 15875-18-0 
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| PubChem | 123278 |
| ChemSpider | 109888 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | XRCKXJLUPOKIPF-BJORFFIVAF |
| ChEBI | 30181 |
| 性质 | |
| 化学式 | PbH4 |
| 摩尔质量 | 211.23 g/mol g·mol⁻¹ |
| 沸点 | -13 °C |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
铅烷（英語：Plumbane，分子式：PbH4），又名四氢化铅，是铅的氢化物。[1] 它在热力学上十分不稳定，极容易失去氢原子，这导致了人们尚未能够充分深入地研究它的性质。[2] 铅烷的衍生物有四氟化铅（PbF4）和四乙基铅（(CH3CH2)4Pb）等。
历史
长期以来，人们并不清楚铅烷是否能够被合成或是曾经被合成过；[3] 不过在1963年的时候Saalfeld和Svec曾经通过质谱分析发现了PbH4+的碎片。[4] 科学家曾多次使用哈特里－福克方程对分子式为MH4和MH2的氢化物进行相对论量子化学研究分析，其中的研究对象也包括了铅烷。[2][5][6]
性质
铅烷是一种无色的不稳定气体，属碳族元素氢化物中最重及最不稳定的一种（该族元素的氢化物稳定性随着中心原子质量增大而减小）。[7] 它具有正四面体的结构，铅原子与氢原子的平衡距离是1.73 Å。[8] 在铅烷中氢的质量分数是1.91%，而铅的质量分数是98.09%。由于Pb-H键很弱，铅烷不同于该族其他氢化物——它没有同系物。
合成
早期对PbH4研究已经能够显示它相对于同族其他氢化物来说十分不稳定，且不能用与甲锗烷相同的方法制取。[9] 在20世纪末开始有通过硝酸铅与硼氢化钠反应成功制得铅烷的报导。[10] 后来的研究发现将铅化钠或镁铅合金用酸水解也能制取少量的铅烷。与该族其他氢化物一样，铅烷也是通过非新生态氢机理合成的。[11]
在2003年，科学家通过激光烧蚀进一步研究了PbH4的性质，并且成功得到了它的红外光谱。[12]
同族元素的氢化物
参考资料
- ^ Porritt, C. J. Chem. Ind-London. 1975, 9, 398
- ^ 2.0 2.1 Hein, T. A.; Thiel, W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 4381
- ^ Cotton, F. A.; Wilkinson, G.; Murillo, C. A.; Bochman, M. Advanced Inorganic Chemistry. Wiley: New York, 1999
- ^ Saalfeld, F. E.; Svec, H. Inorg. Chem. 1963, 2, 46.
- ^ Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 534
- ^ Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Nature. 1977, 266, 366
- ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics, Online Edition.. [2012-05-25]. （原始内容存档于2018-04-30）.
- ^ Visser, O.; Visscher, L.; Aerts, P. J. C.; Nieuwpoort, W. C. Theor. Chem. Acc. 1991, 81, 405
- ^ Malli, G. L.; Siegert, M.; Turner, D. P. Int. J. Quantum. Chem. 2004, 99, 940
- ^ Krivtsun, V. M.; Kuritsyn, Y. A.; Snegirev, E. P. Opt. Spectrosc. 1999, 86, 686
- ^ 邹艳，金富霞，陈治江，邱德仁，杨芃原。“铅烷发生反应的非新生态氢机理”。《光谱学与光谱分析》。2005年第10期。
- ^ Wang, X.; Andrews, J. Infrared Spectra of Group 14 Hydrides in Solid Hydrogen: Experimental Observation of PbH4, Pb2H2, and Pb2H4 J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6581-6587