Reaktionen der Halogenide und (Pseudo)Halogenidometallate von V, Cr, Mn, Fe, Co und Ni in flüssigem, wasserfreiem Ammoniak

• Antragsteller: Professor Dr. Florian Kraus
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 524000768

Während die Chemie der Hydroxide und der Oxide als intensiv erforscht gelten kann – manche bezeichnen sie sogar als abgeschlossen – bestehen im „Ammonsystem“ auch heute noch immer Lücken. Auffällig ist dies insbesondere bei den Übergangsmetallen, was homo- und heteroleptische Ammin-, Amido- und Imidokomplexe sowie Ammoniakate dieser Metallverbindungen angeht. Den Begriff „Ammoniakat“ gebrauchen wir analog zu „Hydrat“. Als Ammoniakat werden Verbindungen bezeichnet, die schwächer gebundene „Kristallammoniakmoleküle“ enthalten, die also nicht als Liganden eines Zentralatoms fungieren. Höhere Ammoniakate sind im Allgemeinen bei Zimmertemperatur nicht stabil, sodass diese in der Vergangenheit selten eingehender untersucht wurden. Einkernige Amminkomplexe bestimmter Elemente, wie die des Cr, Co, Pt, usw., sind häufig recht stabil und wurden daher natürlich besonders intensiv studiert. Sie begründeten und prägten als „Werner-Komplexe“ die Koordinationschemie. Wir betrachten im Rahmen dieses Projekts weder Hauptgruppenmetall- noch metallorganische Verbindungen, ebenso wenig wollen wir uns hier mit den 4d- und 5d-Metallen beschäftigen. Wir schließen an dieser Stelle ebenso die Verbindungen von Sc, Ti, Cu und Zn aus. Das Kupfer soll im Rahmen eines separaten Projekts der „Münz- und Platinmetalle in Ammoniak“ untersucht werden, das Zink wird bereits im Rahmen anderer laufender Projekte behandelt, Sc und Ti wollen wir uns auch anderweitig widmen. Ebenso wenig sind die schon recht gut untersuchten binären und ternären Nitride der 3d-Metalle Ziel unserer Experimente. Aus weiter unten genannten Gründen betrachten wir auch keine Azide, Nitrate, Hydroxide, Aquokomplexe oder Hydrate. Wir wollen untersuchen, wie die (pseudo)binären und (pseudo)ternären Halogenide und Pseudohalogenide der 3d-Metalle V, Cr, Mn, Fe, Co und Ni, beziehungsweise deren Metallat-Komplexe, mit und in wasserfreiem Ammoniak (anhydrous NH3, aNH3) im Temperaturbereich von circa −78 °C bis +70 °C unter autogenem NH3-Druck, im ammonosauren, -neutralen und -basischen Bereich und gegebenenfalls in Gegenwart von Fremdionen reagieren und welche Produkte, ein- und mehrkernige homo- und heteroleptische Ammin-, Amido-, Imido- und (Pseudo)Halogenidokomplexe sowie deren Ammoniakate, sich bilden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen