金屬-氨溶液

空穴模型：在稀溶液里，堿金屬電離成為正離子和分布在溶劑空穴里的準(zhǔn)自由電子。這種空穴半徑為300-340pm，是排出了2-3個(gè)氨分子形成的。這可以解釋體積變化。

五個(gè)物種的平衡：如圖1所示，在堿金屬液氨溶液中存在著五個(gè)物種的平衡。am表示這些物種溶于液氨并被溶劑化。在濃度很低時(shí)，第一個(gè)平衡起主要作用，而且高的離子電導(dǎo)率是由于電子遷移率很高造成的（電子的遷移率約為陽(yáng)離子的280倍）。物種M可以看做是M 與e^-由庫(kù)侖力結(jié)合在一起的離子對(duì)。當(dāng)濃度增大時(shí)，第二個(gè)平衡左移，減少易移動(dòng)的電子，使其成為復(fù)合物M-，因而電導(dǎo)率下降。同時(shí)，M開始雙聚為M₂。在M₂里，兩個(gè)電子間的相互作用很強(qiáng)，導(dǎo)致自旋成對(duì)及抗磁性。

在濃度更高時(shí)，系統(tǒng)表現(xiàn)得像熔融金屬。

堿金屬液氨溶液的應(yīng)用主要利用了它較強(qiáng)的還原性。

伯奇還原

制備低價(jià)金屬配合物

制備多聚陰離子簇

1863年，T.Weyl首次觀察到這些溶液，也有認(rèn)為是1807年Davy爵士發(fā)現(xiàn)的。

金屬-氨溶液顏色

稀的金屬-氨溶液呈亮藍(lán)色，高濃度時(shí)變?yōu)榻饘侔愕某嗪稚?h3 class="title-text">金屬-氨溶液電導(dǎo)率

稀溶液的電導(dǎo)率比水中完全電離的鹽高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。溶液變濃時(shí)，起初電導(dǎo)率減小，在0.04mol^-1時(shí)達(dá)到最小值，然后又戲劇性地增大，直到接近典型液態(tài)金屬的值。

金屬-氨溶液磁化率

呈現(xiàn)順磁性，磁化率隨濃度增大而減小，在電導(dǎo)率最小值范圍以內(nèi)，溶液變成抗磁性。濃度更高時(shí)又有微弱的順磁性。

金屬-氨溶液體積

溶解過程中體積存在明顯的膨脹，因而密度也比液氨低得多。

金屬-氨溶液光譜性質(zhì)

溶液的電子光譜中有一個(gè)很強(qiáng)很寬的吸收帶，其最大吸收位置大約在1500nm處的紅外區(qū)，由于各種金屬－氨溶液的光譜圖基本相同，故可認(rèn)為這一吸收是由同一物種產(chǎn)生的，即由氨化電子產(chǎn)生的，當(dāng)金屬鹽的液氨溶液電解時(shí)也能觀察到藍(lán)色，這一事實(shí)可以證明上述的推測(cè)。

金屬-氨溶液溶解度

金屬-氨溶液化學(xué)性質(zhì)

堿金屬溶液具有較強(qiáng)的還原性。本身不穩(wěn)定，能分解為氨基化物和氫氣。但是在無(wú)水和催化雜質(zhì)的條件下，其溶液可保存幾天而僅有百分之幾分解。

堿金屬還可溶于脂肪族胺和二甲基亞胺亞磷酸三酯，生成有色的溶液，都是強(qiáng)還原劑。不過穩(wěn)定性較小，易于分解。

同樣，在THF、甘醇、二甲醚及其他醚里也可以得到穩(wěn)定的較大堿金屬溶液，已成功作為強(qiáng)還原劑。2100433B