พอลิออกโซเมทัลเลต

พอลิออกโซเมทัลเลต ( สัญลักษณ์ย่อ POM) เป็นไอออนลบหลายอะตอม (polyatomic ion) ที่ประกอบด้วยอะตอมของโลหะสามอะตอมหรือมากกว่าสร้างพันธะเชื่อมกันโดยผ่านอะตอมออกซิเจนโดยเป็นโครงสร้างโดดเดี่ยวหรือโครงสร้างแบบ 0 มิติ ,,ส่วนมากจะเป็นไอออนลบออกซี (oxyanion) โลหะแทรนซิชัน โลหะที่เกิดเป็นพอลิออกโซเมทัลเลตมักจะเป็นธาตุหมู่ 5-6 ของตารางธาตุ (V, Nb, Mo, W) ที่มีสถานะออกซิเดชันสูงๆ ส่วนมากแล้วพอลิออกโซเมทัลเลตจะเป็นไอออนลบที่มีสมบัติทางแม่เหล็กเป็นไดอะแมกเนติก เมื่อเป็นสารประกอบหรืออยู่ในรูปสารละลายส่วนมากจะไม่มีสีหรือมีสีส้ม สามารถแบ่งกลุ่มพอลิออกโซเมทัลเลตได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ตามชนิดของธาตุองค์ประกอบ ได้แก่ ไอโซพอลิออกโซเมทัลเลต (isopolymetallates) ที่ประกอบด้วยโลหะเพียงชนิดเดียวในโครงสร้าง และ เฮเทอโรพอลิออกโซเมทัลเลต (heterpolymetalates)ที่ประกอบด้วยโลหะมากกว่า 1 ชนิดหรือมีธาตุอโลหะอื่นๆอยู่ในโครงสร้างด้วย

การเกิดพอลิออกโซเมทัลเลต

ไอออนลบออกซีของโลหะ d0 เช่น VO43-, MoO42-, WO42- อาจเกิดจากการละลายสารประกอบออกไซด์ ได้แก่ V2O5, MoO3, WO3 ในสารละลายเบสที่มี pH สูงๆ เมื่อปรับ pH ของสารละลายให้ต่ำลง จะมีการ โปรโตเนต (protonate) ออกซิเจน เกิดเป็น สารประกอบที่มี M-O-OH เช่น [W(OH)O3]- and V(OH)O3]2- ซึ่งจะรวมตัวกันผ่านกระบวนการที่เรียกว่า โอเลชัน (olation) และมีการสร้างพันธะ M-O-M เพื่อเชื่อมต่อกัน ตัวอย่างการเกิด พอลิออกโซวาเนเดต ดังต่อไปนี้ 

VO43- + 8 H+ → [V4O12]4- + 4 H2O

2.5 [V4O12]4- + 6 H+ → [V10O26(OH)2]4- + 2 H2O

หากกระบวนการทำให้เป็นกรดนั้นมีไอออนลบฟอสเฟต หรือ ซิลิเคต อาจจะเกิดเป็นเฮเทอโรพอลิออกโซเมทัลได้ เช่น ไอออนลบฟอสฟอทังสเตต [PW12O40]3- ที่มีโครงสร้างแบบเคกกิน (Keggin structure)

โครงสร้าง

โครงสร้างของพอลิออกโซเมทัลเลตมีความหลายมากดังแสดงในตารางข้างล่างนี้ โครงสร้างแบบเค็กกินเป็นตัวอย่างของโมลิบเดตและทังสเตตอาจจะมีไอออนรูปทรงสี่หน้าที่แตกต่าง

ดูเพิ่ม
 โครงสร้างแบบเคกกิน

อ้างอิง

 เคมีคลัสเตอร์
ออกโซแอนไอออน
ตัวเร่งปฏิกิริยา