Defectos en Materiales, Carbenos y Síntesis Directa: Conceptos Clave

Plano de Cizalladura

El plano de cizalladura se define como la diagonal de los octaedros que comparten aristas, formada por el movimiento de unión de bloques adyacentes para completar los huecos de coordinación.

Desorden Antiestructural

Este tipo de defecto es frecuente en aleaciones metálicas, donde se intercambian las posiciones de átomos neutros. Son desfavorables para compuestos binarios y favorables para compuestos terciarios.

Atmósfera Controlada

Los compuestos que contienen metales en estado de oxidación inestable no pueden prepararse en aire, sino que necesitan una atmósfera reductora u oxidante. Por ejemplo, se puede pasar una corriente de gas (H₂/N₂, O₂) sobre la mezcla de reacción situada en un horno tubular.

Conductividad Iónica del Ag₂HgI₄

Por debajo de 50 ºC, el Ag₂HgI₄ tiene una estructura cristalina ordenada en la que los iones Ag⁺ y Hg²⁺ se encuentran en un entorno tetraédrico de iones I^-, dejando huecos desocupados. A esta temperatura, su conductividad iónica es baja. Sin embargo, por encima de 50 °C, los iones Ag⁺ y Hg²⁺ se distribuyen al azar en los huecos tetraédricos, de manera que hay muchos más huecos en la estructura (que pueden ser ocupados por los iones Ag⁺). Esto resulta en una alta conductividad.

Carbenos de Fischer y Schrock

Carbeno de Fischer

Se caracteriza por la competición por la retrodonación π al orbital vacío del carbeno entre la densidad electrónica del metal y el par de electrones libres del grupo funcional.

Características

• El átomo de carbono del carbeno es electrófilo.
• El metal tiene un bajo estado de oxidación.
• Poseen heteroátomos unidos al C del carbeno.
• El orden de enlace es menor a 2.
• A partir de un carbeno, se obtiene un singlete.

Carbeno de Schrock

Tanto el orbital sp² como el orbital p del alquilideno están llenos (por eso el ligando tiene carga -2) y ambos pueden donar densidad electrónica a orbitales vacíos de los iones de los metales de principio de la serie de transición.

Características

• El átomo de carbono del carbeno es nucleófilo.
• El metal tiene un alto estado de oxidación.
• No hay heteroátomos.
• Ligando de tipo X₂.
• Un carbeno da un triplete.

Síntesis Directa

Ventajas

• Disponibilidad de materiales de partida.
• Fáciles de llevar a cabo.
• Los compuestos pueden prepararse en grandes cantidades.

Inconvenientes

• Larga duración.
• Necesidad de temperaturas altas.
• Homogeneidad baja.
• Falta de control de los productos obtenidos.