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碲酸盐

在化学中，碲酸盐是含有碲的含氧阴离子的化合物，其中碲的氧化数为+6。在无机化合物的命名中，它用作后缀时，表示中心为碲原子的多原子阴离子。[1]

偏碲酸盐和原碲酸盐的结构

碲的含氧阴离子 编辑

历史上，碲酸盐这个名称只用于碲的氧化数为+6的含氧阴离子，它们衍生自碲酸（Te(OH)
6）的衍生物；而亚碲酸盐则是指碲的氧化数为+4的含氧阴离子，它们衍生自亚碲酸（(HO)
2TeO）。然而，碲酸盐和亚碲酸盐通常分别称作碲(VI)酸盐和碲(IV)酸盐，这是IUPAC建议的命名。[1]偏碲酸根离子是TeO2−
4，而原碲酸根离子是TeO6−
6。其他含氧阴离子包括五氧合碲酸盐（TeO4−
5）、[2]重碲酸盐（Te
2O8−
10）[3]和含有6配位碲的聚合阴离子，比如(TeO4−
5)n。[4]

偏碲酸根 编辑

偏碲酸根离子（TeO2−
4）与硫酸根离子（SO2−
4）和硒酸根离子（SeO2−
4）类似。虽然许多硫酸盐和硒酸盐都可以形成类质同晶盐[5]，但是四面体形的偏碲酸盐离子仅存在于少数化合物中，例如四乙基铵盐（NEt
4TeO
4）。[6]虽然有许多化合物经化学计量学分析查验，存在偏碲酸根离子，但它们实际上包含含有6配位碲(VI)的聚合阴离子，比如碲酸钠（Na
2TeO
4），它含有边贴边的八面体碲中心。[7]

TeO2−
4 → TeO2−
3 + 1⁄2 O2      (E0 = −1.042 V)

E0或标准还原电位值很重要，因为它表示碲酸根离子的氧化强度。[8]

原碲酸根 编辑

已知存在含有八面体形的TeO6−
6的化合物，包括Ag
6TeO
6、Na
6TeO
6和Hg
3TeO
6。[9]此外，羟基氧合碲酸盐也存在，它们含有质子化的TeO6−
6，比如(NH
4)
2TeO
2(OH)
4（有时写作NH
4TeO
4 · 2H2O），其中包含八面体形的TeO
2(OH)2−
4离子。[10]

TeO4−
5离子 编辑

Cs
2K
2TeO
5含有三角双锥体形的TeO4−
5离子。[2]Rb
6Te
2O
9含有TeO4−
5和TeO2−
4阴离子。[11]其他经化学计量学分析查验存在TeO4−
5的化合物可能含有二聚体Te
2O8−
10，它由两个共边的{TeO6}组成，如Li
4TeO
5和Ag
4TeO
5[12]或共角的{TeO6}八面体，如Hg
2TeO
5。[4]

聚合碲酸根离子 编辑

二聚体Te
2O8−
10由两个共边的{TeO6}八面体组成，在Li
4TeO
5中含有这个离子。类似的羟基氧合阴离子Te
2O
6(OH)
4出现于六水合重碲(VI)酸钠钾（Na
0.5K
3.5Te
2O
6(OH)
4 · 6H2O）中，它包含一对对共边的八面体。[13]由共角{TeO6}八面体组成的聚合链式阴离子(TeO
5)4n−
n出现于诸如Li
4TeO
5的化合物中。[3]

水溶液的化学性质 编辑

在水溶液中，碲酸盐离子为6配位。在中性条件下，五氢原碲酸根离子（H
5TeO−
6）最为常见；在碱性条件下，四氢原碲酸根离子（H
4TeO2−
6）的常见度超越其他离子；在酸性条件下，原碲酸（Te(OH)
6或H
6TeO
6）会形成。[8]

比较硫和硒的含氧阴离子的结构 编辑

硫(VI)含氧阴离子的配位数为4，除了四面体形的硫酸根离子（SO2−
4）之外，焦硫酸根（英语：pyrosulfate）离子（S
2O2−
7）、三硫酸根（S
3O2−
10）和五硫酸根（S
5O2−
16）都含有4配位硫，由共角的{SO4}四面体组成。[14]硒酸盐含有许多4配位硒，主要以四面体形的SeO2−
4离子和焦硒酸根离子（Se
2O2−
7）的形式出现，其中焦硒酸根离子的结构与焦硫酸根离子类似。[15]硒不像硫一样，可以在含氧阴离子中拥有5的配位数，如SeO4−
5，甚至可以形成SeO6−
6。[16][17][18]

核磁共振波谱 编辑

碲有两个核磁共振活性原子核，123Te和125Te。123Te的丰度为0.9%，核自旋（I）为1/2。125Te的丰度为7%，核自旋与123Te的相同。[19]125Te更常用，因为它的灵敏度较高。[20]

参考文献 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005 （页面存档备份，存于互联网档案馆） – Full text (PDF)
  2. ^ 2.0 2.1 Untenecker, H.; Hoppe, R. Die koordinationszahl 5 bei telluraten: Cs2K2[TeO5]. Journal of the Less Common Metals. 1986, 124 (1–2): 29–40. ISSN 0022-5088. doi:10.1016/0022-5088(86)90474-1. 
  3. ^ 3.0 3.1 Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  4. ^ 4.0 4.1 Weil, Matthias. Preparation, Thermal Behaviour and Crystal Structure of the Basic Mercury(II) Tetraoxotellurate(VI), Hg2TeO5, and Redetermination of the Crystal Structure of Mercury(II) Orthotellurate(VI), Hg3TeO6. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2003, 629 (4): 653–657. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.200390111. 
  5. ^ Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred, Advanced Inorganic Chemistry 6th, New York: Wiley-Interscience: 531, 1999, ISBN 0-471-19957-5 
  6. ^ Konaka, Saki; Ozawa, Yoshiki; Yagasaki, Atsushi. Tetrahedral Tellurate. Inorganic Chemistry. 2008, 47 (4): 1244–1245. ISSN 0020-1669. PMID 18220344. doi:10.1021/ic701578p. 
  7. ^ Kratochvíl, B.; Jenšovský, L. The crystal structure of sodium metatellurate. Acta Crystallographica Section B. 1977, 33 (8): 2596–2598. ISSN 0567-7408. doi:10.1107/S0567740877008978  . 
  8. ^ 8.0 8.1 Frost, Ray L. Tlapallite H6(Ca,Pb)2(Cu,Zn)3SO4(TeO3)4TeO6, a multi-anion mineral: A Raman spectroscopic study (PDF). Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2009, 72 (4): 903–906 [2022-11-01]. Bibcode:2009AcSpA..72..903F. ISSN 1386-1425. PMID 19167264. doi:10.1016/j.saa.2008.12.008. （原始内容存档 (PDF)于2022-11-01）. 
  9. ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon, Wiberg, Nils , 编, Inorganic Chemistry, 由Eagleson, Mary; Brewer, William翻译, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter: 593, 2001, ISBN 0-12-352651-5 
  10. ^ Johansson, G. B.; Lindqvist, O.; Moret, J. Diammonium tellurium(VI) dioxide tetrahydroxide (PDF). Acta Crystallographica Section B. 1979, 35 (7): 1684–1686 [2022-11-01]. ISSN 0567-7408. doi:10.1107/S056774087900741X. （原始内容存档 (PDF)于2020-03-14）. 
  11. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997: 782. ISBN 0-7506-3365-4. 
  12. ^ Weil, Matthias. New Silver Tellurates – The Crystal Structures of a Third Modification of Ag2Te2O6 and of Ag4TeO5. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2007, 633 (8): 1217–1222. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.200700106. 
  13. ^ Kratochvíl, B.; Podlahová, J.; Jenšovský, L. Sodium potassium ditellurate(VI) hexahydrate. Acta Crystallographica Section B. 1978, 34 (1): 256–258. ISSN 0567-7408. doi:10.1107/S056774087800271X  . 
  14. ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997: 712. ISBN 0-7506-3365-4. 
  15. ^ Paetzold, R.; Amoulong, H.; Růžička, A. Untersuchungen an Selen-Sauerstoff-Verbindungen. XXVI. Schwingungsspektrum und Kraftkonstanten des Diselenations. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1965, 336 (5–6): 278–285. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.19653360508. 
  16. ^ Haas, Helmut; Jansen, Martin. Octahedral SeO66− and Square-Pyramidal SeO54−, Two New Oxoselenate Anions. Angewandte Chemie. 2000, 39 (23): 4362–4364. ISSN 1433-7851. doi:10.1002/1521-3773(20001201)39:23<4362::AID-ANIE4362>3.0.CO;2-S. 
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  18. ^ Haas, H.; Jansen, M. Na4SeO5, ein neues Pentaoxoselenat(VI) – Synthese, Charakterisierung und Vergleich mit isotypem Na4MoO5. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2001, 627 (4): 755–760. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/1521-3749(200104)627:4<755::AID-ZAAC755>3.0.CO;2-L. 
  19. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. Inorganic Chemistry 3rd. Prentice Hall. 2008. ISBN 978-0131755536. 
  20. ^ Drago, R. S. Physical Methods for Chemists 2nd ed.; Surfside Scientific Publishers: Gainesville, FL 1992.
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