Sale di Zeise

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Sale di Zeise
Struttura dell'anione del sale di Zeise
Nome IUPAC
Tricloro(η2-etene)platinato(II) di potassio
Nomi alternativi
Sale di Zeise
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare K[PtCl32-C2H4)]•H2O
Massa molecolare (u) 368,59 (anidro)
Aspetto solido cristallino giallo
Numero CAS [123334-22-5]
Numero EINECS 234-577-7
PubChem 16211684
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione 220 °C (493 K) dec
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Nocivo
Frasi R 36/37/38
Frasi S 26-37/39

Sale di Zeise è la denominazione comune del composto chimico con formula K[PtCl32-C2H4)]•H2O. In condizioni normali è un solido giallo, stabile all'aria. L'anione è un complesso del platino con geometria planare quadrata. Viene in genere preparato a partire da K2[PtCl4] ed etilene in presenza di quantità catalitiche di SnCl2. In commercio è disponibile in forma idrata.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

Il sale di Zeise è stato il primo composto organometallico contenente un legante insaturo.[1] William Christopher Zeise, professore all'Università di Copenaghen lo sintetizzò per la prima volta nel 1827,[2][3] mentre studiava la reazione di PtCl4 con etanolo bollente, e propose che il composto ottenuto contenesse etilene. Justus von Liebig, chimico allora autorevole, criticò spesso la proposta di Zeise, che fu però corroborata nel 1868 quando Karl Birnbaum preparò il complesso usando etilene.[4][5]

Il sale di Zeise fu molto studiato durante la seconda metà dell'Ottocento, perché i chimici non riuscivano a capire quale potesse essere la struttura del composto. Il sale di Zeise servì a stimolare la ricerca nel campo della chimica organometallica, e fu utile a definire nuovi concetti come quelli di apticità e retrodonazione π.

Struttura[modifica | modifica sorgente]

Il problema della struttura del sale di Zeise fu chiarito solo nel XX secolo con l'avvento della diffrazione a raggi X[6] e della diffrazione neutronica.[7] Nel cristallo l'anione ha una struttura sostanzialmente planare quadrata, con il legame C=C dell'etilene perpendicolare al piano PtCl3. La rotazione dell'alchene attorno al legame metallo-alchene richiede solo una modesta energia di attivazione, e in soluzione l'alchene ruota liberamente. L'analisi dell'altezza della barriera indica che nella maggior parte dei metalli il legame π con l'alchene è più debole del legame σ. Nell'anione del sale di Zeise non è possibile determinare la barriera rotazionale tramite spettroscopia NMR perché i protoni sono tutti equivalenti. In complessi meno simmetrici contenenti etilene, come [RhCp(C2H4)2], è possibile analizzare le barriere rotazionali associate al legame metallo-etilene.[8]

Reattività[modifica | modifica sorgente]

Struttura del dimero del sale di Zeise

Gli alcheni coordinati sono facilmente attaccati da nucleofili come OH, OMe e Cl. In acqua il sale di Zeise reagisce lentamente formando CH3CHO e platino metallico. Trattando con HCl si ottiene il dimero [PtCl2(C2H4)]2 di colore arancio, dove due leganti cloro sono a ponte tra i due centri metallici.


Sicurezza[modifica | modifica sorgente]

Il sale di Zeise è considerato nocivo per inalazione, contatto con la pelle e gli occhi. Non sono stati effettuati studi approfonditi né sulla tossicologia né su eventuali proprietà cancerogene.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ G. B. Kauffman, Coordination chemistry: history in R. B. King (a cura di), Encyclopedia of inorganic chemistry, 2ª ed., Wiley, 2005. ISBN 978-0-470-86078-6.
  2. ^ W. C. Zeise, Besondere Platinverbindung in Annalen der Physik, vol. 85, n. 4, 1827, p. 632. DOI:10.1002/andp.18270850418.
  3. ^ W. C. Zeise, Von der Wirkung zwischen Platinchlorid und Alkohol, und von den dabei entstehenden neuen Substanzen in Annalen der Physik, vol. 97, n. 4, 1831, pp. 497-541. DOI:10.1002/andp.18310970402.
  4. ^ K. Birnbaum, Ueber die Verbindungen des Aethylens und seiner homologen mit dem Platinchlorür in Ann. Chem. (Liebig), vol. 145, n. 1, 1868, pp. 67-77. DOI:10.1002/jlac.18681450115.
  5. ^ L. B. Hunt, The first organometallic compounds: William Christopher Zeise and his platinum complexes in Platinum Metals Review, vol. 28, n. 2, 1984, pp. 76-83. URL consultato il 12-3-2011.
  6. ^ M. Black, R. H. B. Mais, P. G. Owston, The crystal and molecular structure of Zeise's salt, KPtCl3•C2H4•H2O in Acta Cryst., B25, 1969, pp. 1753–1759. DOI:10.1107/S0567740869004699.
  7. ^ R. A. Love, T. F. Koetzle, G. J. B. Williams, L. C. Andrews, R. Bau, Neutron diffraction study of the structure of Zeise's salt, KPtCl3•C2H4•H2O in Inorg. Chem., vol. 14, n. 11, 1975, pp. 2653–2657. DOI:10.1021/ic50153a012.
  8. ^ C. Elschenbroich, Organometallics : a concise introduction, 3ª ed., Weinheim, Wiley-VCH, 2005. ISBN 978-3-527-29390-2.
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