"Überschuss"‐Elektronen in LuGe. (26th January 2021) - Freccero, Riccardo; Hübner, Julia‐Maria; Prots, Yurii; Schnelle, Walter; Schmidt, Markus; Wagner, Frank R.; Schwarz, Ulrich; Grin, Yuri
Abstract: Das Monogermanid LuGe wurde durch Hochdruck‐Hochtemperatursynthese (5–15 GPa, 1023–1423 K) erhalten. Die Kristallstruktur wurde aus Einkristall‐Röntgenbeugungsdaten gelöst und verfeinert (Strukturtyp FeB, Raumgruppe Pnma, a =7.660 (2) Å, b =3.875 (1) Å und c =5.715 (2) Å, RF =0.036 für 206 symmetrie‐unabhängige Reflexe). Die Analyse der chemischen Bindung wurde mit Hilfe quantenchemischer Techniken im Ortsraum durchgeführt. Neben den erwarteten 2c‐Ge‐Ge‐Bindungen im Germaniumpolyanion wurde eine eher unerwartete vieratomige Wechselwirkung zwischen Lutetium‐Atomen gefunden, was auf die Bildung eines Polykations durch die überschüssigen Elektronen im System Lu 3+ (2b)Ge 2− ×1 e − hinweist. Trotz der reduzierten Valenzelektronen‐Konzentration von 3.5 folgt Lutetium‐Monogermanid der erweiterten 8‐N‐Regel durch die Bildung von Lutetium‐Lutetium‐Bindungen unter Verwendung der Elektronen, die nach der Bindungssättigung in der anionischen Ge‐Ge‐Zickzackkette übrigbleiben. Abstract : Das Germaniummonogermanid wird durch Hochdruck‐ und Hochtemperatur‐Synthese dargestellt. Die chemische Bindung in LuGe wird als kovalent gebundene Zickzackketten von Ge‐Atomen und Lu4 ‐Polykationen beschrieben, die mit Hilfe „überschüssiger" Elektronen im Sinne der Zintl‐Bilanz Lu 3+ (2b)Ge 2− × 1 e − gebildet werden. Die homonukleare Bindung in dem Polykation in LuGe ähnelt der Bindungssituation in Ga2 Se2 .