Tuesday, October 19, 2010

Nuevas especies altamente electronegativas

Debido a sus propiedades atómicas, los halógenos (grupo 17) poseen una característica muy particular que les ha dado aplicaciones importantes como agentes de limpieza, su electronegatividad. La electronegatividad es la capacidad de un átomo de aceptar un electrón. Una propiedad relacionada es la afinidad electrónica que es la energía que un átomo libera al aceptar un electrón. Los halógenos tienen altas valores de afinidad electrónica lo que los hace excelentes agentes oxidantes. La industria de limpiadores ha aprovechado ampliamente las propiedades de los halógenos ya que estos son capaces de oxidar la materia orgánica presente como mugre o contaminantes, además pueden desinfectar ya que pocos organismos pueden sobrevivir bajo condiciones tan oxidantes como las que provee un medio rico en halógenos. En algunas circunstancias es deseable tener agentes oxidantes mucho más fuertes que los halógenos, pero un grupo de investigadores de las universidades de Virginia Commonwealth, McNeese State y Konstanz han investigado un nuevo tipo de compuestos que pueden presentar energías de afinidad electrónica tan altas como 10eV.

Como antecedente del proyecto se tiene un descubrimiento importante hecho en 1962 por Neil Bartlett. Anteriormente se decía que los gases nobles eran inertes ya que no formaban compuestos con ninguna especie conocida y esto se relacionaba con la estabilidad proporcionada por tener su última capa llena. Bartlett sintetizó un compuesto derivado del Xenón en la que el agente oxidante fue el complejo hexafluoroplatino(VI). Tiempo después Gennady Gutsev y Alexander Boldyrev demostraron que la serie de compuestos con un centro metálico rodeado de halógenos podía tener energías de afinidad electrónica mayores que la del cloro. A este grupo de complejos se les llamó súper-halógenos.

Este grupo de investigadores pensó en utilizar súper-halógenos como bloques de construcción de complejos que puedan tener mayor afinidad electrónica debido a un efecto colectivo. Se utilizó oro como ion metálico y ligantes superhalógenos de boro. Se ha logrado sintetizar un complejo híper-halógeno con una afinidad electrónica de 7 eV y actualmente siguen trabajando hasta llegar al objetivo de 10 eV. Estos compuestos no sólo son importantes por sus aplicaciones como agentes oxidantes fuertes sino también pueden dar pie a una nueva clase de complejos.

Fuente:
Mary Willis, Matthias Götz, Anil K. Kandalam, Gerd F. Ganteför and Puru Jena. Hyperhalogens: Discovery of a New Class of Highly Electronegative Species. Angewandte Chemie International Edition, 2010

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