Carboneto
Carboneto pode ser geralmente classificado pelo tipo de ligação química como segue: (i) compostos salinos (iónicos), (ii) compostos covalentes, (iii) compostos intersticiais, e (iv) carbonetos metálicos de transição “intermédios”. Exemplos incluem carboneto de cálcio (CaC2), carboneto de silício (SiC), carboneto de tungstênio (WC; muitas vezes chamado, simplesmente, carboneto quando se refere a máquinas-ferramenta), e cimentício (Fe3C), cada um usado em aplicações industriais chave. A nomenclatura dos carbonetos iônicos não é sistemática.
Carboneto salino / salino / iônicoEditar
Carboneto salino são compostos de elementos altamente eletropositivos, tais como os metais alcalinos, metais alcalinos terrestres e metais do grupo 3, incluindo escândio, ítrio e lantânio. O alumínio do grupo 13 forma carbonetos, mas o gálio, o índio e o tálio não. Estes materiais apresentam centros de carbono isolados, freqüentemente descritos como “C4-“, nos metanetos ou metretos; unidades de duasatomes, “C2-
2″, nos acetiletos; e unidades de trêsatomes, “C4-
3″, nos alilídeos. O composto de intercalação de grafite KC8, preparado a partir de vapor de potássio e grafite, e os derivados alcalinos metálicos de C60 não são normalmente classificados como carbonetos.
MetanetosEditar
Metanetos são um subconjunto de carbonetos que se distingue pela sua tendência a decompor-se em água produzindo metano. Três exemplos são o carboneto de alumínio Al
4C
3, o carboneto de magnésio Mg
2C e o carboneto de berílio Be
2C.
Carboneto metálico de transição não são carbonetos salinos mas a sua reacção com a água é muito lenta e é geralmente negligenciada. Por exemplo, dependendo da porosidade superficial, 5-30 camadas atômicas de carboneto de titânio são hidrolisadas, formando metano em 5 minutos em condições ambientais, seguindo-se a saturação da reação.
Nota que metanídeos neste contexto é um nome histórico trivial. De acordo com as convenções de nomenclatura sistemática da IUPAC, um composto como NaCH3 seria chamado de “metanida”, embora este composto seja frequentemente chamado de metilsódio.
Acetylides / EthynidesEdit
Carboneto de sódio são assumidos como sais do anião acetílico C22- (também chamado de percarboneto), que tem uma tripla ligação entre os dois átomos de carbono. Os metais alcalinos, os metais alcalinos terrestres e os metais lantanóides formam acetiletos, por exemplo, o carboneto de sódio Na2C2, o carboneto de cálcio CaC2 e o LaC2. Os lantanídeos também formam carbonetos (sesquicarbetos, veja abaixo) com a fórmula M2C3. Metais do grupo 11 também tendem a formar acetilides, como o acetilide de cobre(I) e o acetilide de prata. Os carbonetos dos elementos actinídeos, que possuem estequiometria MC2 e M2C3, também são descritos como derivados salinos de C2-
O comprimento da tripla ligação C-C varia de 119,2 pm em CaC2 (semelhante ao etino), a 130,3 pm em LaC2 e 134 pm em UC2. A ligação em LaC2 foi descrita em termos de LaIII com o elétron extra deslocalizado no orbital anti-ligação em C2-
2, explicando a condução metálica.
AllylidesEdit
O íon poliatômico C4-
3, às vezes chamado allylide, é encontrado em Li4C3 e Mg2C3. O íon é linear e é isoeletrônico com CO2. A distância C-C em Mg2C3 é de 133,2 pm. O Mg2C3 produz metilacetileno, CH3CCH, e propadieno, CH2CCH2, na hidrólise, que foi a primeira indicação de que contém C4-
Carbonetos CovalentesEditar
Os carbonetos de silício e boro são descritos como “carbonetos covalentes”, embora praticamente todos os compostos de carbono exibam algum caráter covalente. O carboneto de silício tem duas formas cristalinas semelhantes, ambas relacionadas com a estrutura diamantada. O carboneto de boro, B4C, por outro lado, tem uma estrutura incomum que inclui unidades icosaédricas de boro ligadas por átomos de carbono. Neste aspecto, o carboneto de boro é semelhante aos boretos ricos em boro. Tanto o carboneto de silício (também conhecido como carborundum) como o carboneto de boro são materiais muito duros e refractários. Ambos os materiais são importantes do ponto de vista industrial. O boro também forma outros carbonetos covalentes, por exemplo, B25C.
Carboneto molecularEdit
Complexos metálicos contendo C são conhecidos como complexos de carbureto metálico. Os mais comuns são os clusters octaédricos centrados em carbono, tais como 2+ e 2-. Espécies similares são conhecidas pelos carbonilos metálicos e os primeiros halogenetos metálicos. Alguns carbonetos terminais foram isolados, por exemplo, .
Metalocarbohedrinas (ou “met-carros”) são aglomerados estáveis com a fórmula geral M
8C
12 onde M é um metal de transição (Ti, Zr, V, etc.).