ISSN:
0044-2313
Keywords:
Sodium hydrogensulfate
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synthesis
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crystal structure
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Chemistry
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Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Synthesis and Structure of New Sodium Hydrogen Sulfates Na(H3O)(HSO4)2, Na2(HSO4)2(H2SO4), and Na(HSO4)(H2SO4)2Three acidic sodium sulfates have been synthesized from the system sodium sulfate/sulfuric acid and have been crystallographically characterized. Na(H3O)(HSO4)2 (A) crystallizes in the space group P21/c with the unit cell parameters a = 6.974(2), b = 13.086(2), c = 8.080(3) Å, α = 105.90(4)°, V = 709.1 Å3, Z = 4. Na2(HSO4)2(H2SO4) (B) is orthorhombic (space group Pna21) with the unit cell parameters a = 9.970(2), b = 6.951(1), c = 13.949(3) Å, V = 966.7 Å3 and Z = 4. Na(HSO4)(H2SO4)2 (C) crystallizes in the triclinic space group P1 with the unit cell parameters a = 5.084(1), b = 8.746(1), c = 11.765(3) Å, α = 68.86(2)°, β = 88.44(2)°, γ = 88.97(2)°, V = 487.8 Å3 and Z = 2.All three compounds contain SO4 tetrahedra as HSO4- anions and additionally in B and C in form of H2SO4 molecules. The ratio H:SO4 determines the connectivity degree in the hydrogen bond system. In A, there are zigzag chains and dimers additionally connected via oxonium ions. Complex chains consisting of cyclic trimers (two HSO4- and one H2SO4) are present in B. In structure C, several parallel chains are connected to columns due to the greater content of H2SO4.Sodium cations show a distorted octahedral coordination by oxygen in all three structures, the NaO6 octahedra being “isolated” (connected via SO4 tetrahedra only) in A. Pairs of octahedra with common edge form Na2O10 dimeric units in C. Such double octahedra are connected via common corners forming zigzag chains in B.
Notes:
Aus dem System Natriumsulfat/Schwefelsäure konnten drei saure Sulfate synthetisiert und strukturell charakterisiert werden. Na(H3O)(HSO4)2 (A) kristallisiert in der monoklinen Raumgruppe P21/c mit den Gitterkonstanten a = 6,974(2), b = 13,086(2), c = 8,080(3) Å, β = 105,90(4)°, V = 709,1 Å3 und Z = 4. Na2(HSO4)2(H2SO4) (B) ist orthorhombisch (Pna21) mit den Gitterkonstanten a = 9,970(2), b = 6,951(1), c = 13,949(3) Å, V = 966,7 Å3 und Z = 4. Na(HSO4)(H2SO4)2 (C) kristallisiert in der triklinen Raumgruppe P1 mit a = 5,084(1), b = 8,746(1), c = 11,765(3) Å, α = 68,86(2)°, β = 88,44(2)°, γ = 88,97(2)°, V = 487,8 Å3 und Z = 2.In allen drei Verbindungen liegen SO4-Tetraeder in Form von HSO4--Anionen und zusätzlich in B und C in Form neutraler H2SO4-Moleküle vor. Das Verhältnis H:SO4 bestimmt den Vernetzungsgrad im Wasserstoffbrückenbindungssystem. In A liegen HSO4-Dimere neben Zick-Zack-Ketten vor, die zusätzlich über Oxoniumionen miteinander vernetzt sind. Für die Struktur von B ist die Bildung von Ketten, die aus cyclischen Trimeren (zwei HSO4- und ein H2SO4) bestehen, charakteristisch. Durch den größeren Anteil an H2SO4 sind in C mehrere parallele Ketten zu Säulen verbunden.Natrium ist in allen drei Strukturen verzerrt oktaedrisch von Sauerstoff koordiniert, wobei in A “isolierte” (nur über SO4-Tetraeder verbundene) NaO6-Oktaeder vorliegen. In C werden zwei Oktaeder über eine Kante zu Na2O10-Doppeloktaedern verbunden. Solche Doppeloktaeder werden in B über Ecken zu Zick-Zack-Ketten verknüpft.
Additional Material:
3 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19956210930
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