Grafico dell'orbitale molecolare naturale di frontiera a 0,1 e Bohr −3 (CASSCF(15,20)/aug-cc-pVTZ-DK specifico per lo stato) per il 1 A1 ' stato fondamentale elettronico in D3h simmetria del gruppo di punti di [RhO3 ] + . Credito:Angewandte Chemie International Edition (2022). DOI:10.1002/anie.202207688
Mayara da Silva Santos, dottoranda presso l'Istituto di Fisica dell'Università di Friburgo, ha scoperto un nuovo stato di ossidazione del rodio. Questo elemento chimico è uno dei metalli del gruppo del platino più importanti dal punto di vista catalitico e viene utilizzato, ad esempio, nei convertitori catalitici per automobili.
Il rodio in realtà è già ben studiato. Ciò che ha aiutato Silva Santos a fare la rara scoperta di uno stato di ossidazione sorprendentemente alto è stato un nuovo approccio:come parte della sua tesi di dottorato, sta studiando ossidi di metalli di transizione insoliti. La sua scoperta del cosiddetto rodio (VII) è stata appena pubblicata su Angewandte Chemie International Edition .
Ossidi in una trappola ionica
"Le scoperte sono sempre entusiasmanti", afferma il chimico di Friburgo. "I nostri ossidi sono altamente reattivi ma potrebbero svolgere un ruolo importante come stati intermedi reattivi".
Possono essere osservati nelle reazioni chimiche solo con difficoltà perché hanno vita molto breve. "Siamo stati in grado di immagazzinare gli ossidi in una speciale trappola ionica a basse temperature per un periodo di tempo prolungato e quindi studiarli indisturbati", afferma Silva Santos.
Terzo stato di ossidazione più alto di tutti gli elementi
Questo approccio interdisciplinare, che combina fisica e chimica, nonché esperimento e teoria, è stata la chiave del successo, afferma il Prof. Dr. Tobias Lau, professore all'Istituto di Fisica dell'Università di Friburgo. "Il lavoro di squadra tra le diverse discipline è stato molto utile nella produzione di campioni, nella spettrometria di massa, nella spettroscopia a raggi X e nell'analisi dei dati."
Una scoperta importante di questo lavoro interdisciplinare è che più elettroni di mantovana di quanto si pensasse in precedenza possono prendere parte a legami chimici con il rodio e che il rodio può assumere il terzo stato di ossidazione più alto di tutti gli elementi. Questo stato di ossidazione più elevato del rodio - rodio (VII) - era precedentemente sconosciuto ma potrebbe svolgere un ruolo nelle reazioni chimiche. + Esplora ulteriormente
