Озони́ды — соединения щелочных, щелочноземельных металлов и аммония с кислородом общего состава и .

Строение

Озониды представляют собой высшие оксиды металлов, содержащие молекулярный озонид-ион O₃^-. Наличие озонид-иона было подтверждено спектрометрическими методами, ЭПР-спектроскопией, магнитными и рентгеноструктурными исследованиями.

Длина связи O-O в озонидах составляет ~1,2 А, а угол O-O-O — 108°. Ион O₃^- имеет симметричную треугольную конфигурацию и обладает парамагнитными свойствами.

Получение

Озониды были получены для ограниченного числа катионов.

• Озонид лития LiO₃ удалось получить в виде маслянистой тёмно-оранжевой жидкости только при низких температурах ~-112 °C. Это соединение крайне неустойчиво вследствие малого радиуса иона Li⁺. Аммиакат лития образует гораздо более устойчивый озонид состава Li(NH₃)₄O₃.
• Озонид натрия NaO₃ был впервые выделен в 1951 г. в реакции обезвоженного гидроксида натрия с озон-кислородной смесью при температуре −60…-50 °C в виде тёмно-красных мелких кристаллов.
• Озонид калия KO₃ был получен в 1949 г. в реакции озон-кислородной смеси с гидроксидом калия при низких температурах. В дальнейшем было показано образование озонида калия в реакции озона с алкоголятами калия, с супероксидом калия K₂
• Озонид рубидия RbO₃ выделили в 1951 г. в виде оранжевых кристаллов в реакции между озоном и гидроксидом или супероксидом рубидия.
• Красный озонид цезия CsO₃ был получен в 1963 г.
• Озониды кальция, стронция и бария были получены в 1966 г. в реакции озона с гидроксидами этих металлов.
• Озонид аммония был выделен в 1962 г. при озонировании жидкого аммиака при температурах ~-100°С

Общие реакции получения озонидов:

Образующийся озонид экстрагируют жидким аммиаком или фреонами.

Озониды тетраалкиламмония получают обменными реакциями с озонидом калия в органических растворителях.

Свойства

Озониды термически неустойчивы и при повышении температуры разлагаются:

Устойчивость озонидов снижается в ряду

Они также разлагаются при действии воды:

Кроме того, в реакции образуется пероксид водорода и гидроксильные радикалы OH•.

Озонид аммония распадается по реакции

Применение

Из-за низкой устойчивости озониды не находят практического применения. Предлагалось их использовать как источник кислорода в поглотительных регенерирующих воздух системах.

См. также

• Озон
• Супероксиды
• Пероксиды
• Оксиды

Ссылки

• Химическая энциклопедия. Озонирование.

Литература

• С. А. Токарева (1971). «Озониды щелочных и щелочноземельных металлов». Успехи химии 60 (2): 295-311.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3 (Мед-Пол). — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Советский Энциклопедический Словарь Гл. редактор А. М. Прохоров.
• Неорганическая химия в 3-х томах под редакцией Ю. Д. Третьякова, т.2 «Химия непереходных элементов»