Scandium(III)-hydrid

Scandiumtrihydrid ist eine instabile molekulare chemische Verbindung mit der chemischen Formel ScH₃ . Es wurde als eines von mehreren molekularen Scandiumhydrid-Produkten bei niedrigen Temperaturen mittels Laserablation erzeugt und durch Infrarotspektroskopie identifiziert. ^{[ 1 ]} Scandiumtrihydrid war kürzlich Gegenstand relativistischer Dirac - Hartree-Fock _- Rechnungen , die die Stabilitäten, Geometrien und relativen Energien von Hydriden der Formel MH₃ _, MH₂ _oder MH untersuchen.

Scandiumtrihydrid ist ein quastrigolaniertes planares Molekül mit drei äquivalenten Sc-H-Bindungen. Es besitzt eine _C₃ᵥ -Struktur mit einem Gleichgewichtsabstand zwischen Scandium und Wasserstoff von 182,0 pm und einem Bindungswinkel von 119,2°. Die Zusammensetzung von Scandiumtrihydrid beträgt 6,30 % Wasserstoff und 93,70 % Scandium (Gew.-%). Aufgrund der geringeren Elektronegativität von Scandium im Vergleich zu Wasserstoff weisen Wasserstoff und Scandium in Scandiumtrihydrid die formalen Oxidationsstufen −1 bzw. +3 auf. Die Stabilität von Metallhydriden der Formel MH₃ ₍ M = Sc–Lu) nimmt mit steigender Ordnungszahl von M zu. ^{[ 1 ]}

Frühe theoretische Untersuchungen von ScH₃ _zeigten , dass das Molekül instabil ist. Die Substanz ist wahrscheinlich ein farbloses Gas mit geringer Aktivierungsenergie für die Umwandlung in trimere Cluster, bedingt durch den Elektronenmangel des Monomers, ähnlich wie bei den Hydriden der Gruppe 13. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass das Dimer der stabilste Cluster der Gruppe 13 ist. Dies lässt sich auf die Verzerrung durch die d -Orbitale zurückführen. Es kann nicht mit den Methoden synthetisiert werden, die zur Herstellung von BH₃ _{oder AlH₃} verwendet werden .