Saturday, May 04, 2013

El descubrimiento de Barlett con respecto a los gases nobles


Karl O. Christe publicó recientemente acerca de uno de los descubrimientos que marcaron a la química por siempre; específicamente, el descubrimiento de 1962 por Neil Barlett acerca de la formación de fluoruros de xenón. El dogma que establecía que los gases nobles no podían reaccionar fue erradicado cuando Barlett demostró que el producto XePtF6 podía ser formado en el laboratorio. Intentos de preparar compuestos con gases nobles datan al sigo 19 y a pesar de que Walther Kossel y Linus Pauling habían predecido correctamente que el kriptón y el xénon podían formar floruros, ningún químico de la época tuvo la habilidad para poder demostrarlo; esto llevó a la conclusión de que los gases nobles no reaccionaban con nada. No obstante, mucho de esta falla experimental se atribuye al hecho de que los gases nobles no eran fácilmente aislados; por lo que ninguna prueba podía se llevó en realidad a cabo de forma exitosa.

                Inicialmente Barlett no se propuso formar compuestos de gases nobles; más bien buscaba la síntesis de PtF2 por reducción del PtF4, llevando a cabo experimentos para purificar su reactivo inicial mediante el calentamiento en una corriente de flúor en un aparato de Pyrex con la finalidad de convertir el contaminante presente a una especia más volátil (BrF3 à BrF5). En estos experimentos el constantemente obtenía un sublimado rojo el cual posteriormente identificó como O2[PtF6]. Barlett reconoció este descubrimiento accidental como una oportunidad para desafiar dogmas. Barlett razonó que si bien el PtF6 era un agente oxidante extraordinariamente fuerte debido a su capacidad de oxidar oxígeno a O2[PtF6]. Basándose en los potenciales de ionización similares entre el xenón y el oxígeno, Barlett realizó su ahora famoso  experimento. El número de compuestos de xenón se amplió en ese año a una gama que incluía XeF2, XeF4, XeF6, XeOF4, XeO3 y KrF2 y su caracterización correspondiente. La determinación de las estructuras de estos compuestos y el mecanismo por los cuales se forman fueron difíciles de elucidar y hasta hace poco se pudo dar una explicación preferencial para la formación de algunas de estas sales. 

                El autor describe la manera en que fue posible elucidar el mecanismo tomando en cuenta conceptos básicos de la tendencia periódica, orbitales moleculares y simetría: concluyendo que el descubrimiento de Barlett abrió paso no sólo a la obtención de un compuesto nuevo espectacular, sino que también creo todo un nuevo campo de la química el cuál continúa en crecimiento. Hasta el día de hoy se han podido preparar más de 500 compuestos con gases nobles, aportándonos una gama de compuestos que están en los límites de las interacciones enlazantes.

 

Información obtenida de: Christe, K. O., Bartlett's discovery of noble gas fluorides, a milestone in chemical history. Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) 2013, 49, 4588-4590.

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