Chemici van de Friedrich-Alexander-Universiteit Erlangen-Nürnberg hebben een doorbraak in magnesiumchemie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur .

Magnesium (Mg) is een aardrijk metaal uit de vroege hoofdgroep met een lage elektronegativiteit dat gemakkelijk zijn valentie-elektronen verliest. In combinatie met andere elementen, het komt van nature alleen voor in zijn meest stabiele vorm als het positief geladen Mg ²⁺ kation. de Mg ²⁺ kation wordt gevonden in verschillende mineralen, maar ook in chlorofyl, het pigment dat planten groen maakt. Magnesium in de abnormale oxidatietoestand +I werd voor het eerst gedetecteerd in interstellaire wolken, maar onlangs, eerste complexen met Mg ⁺ zijn geïsoleerd.

Het team rond Prof. Sjoerd Harder (Chair of Anorganic and Organometallic Chemistry) meldt nu de ontdekking van de eerste Mg ⁰ complexen waarin het metaal een oxidatietoestand van nul heeft en zelfs negatief geladen is. Deze complexen, die unieke magnesium-natriumbinding (Mg-Na) bevatten, totaal anders reageren dan gewone Mg ²⁺ verbindingen. Terwijl elektronenarm Mg ²⁺ kationen kunnen elektronen accepteren, het elektronenrijke anionische Mg ⁰ centrum reageert door elektronen af ​​te staan.

Het complex is oplosbaar in gewone organische oplosmiddelen en is een extreem sterk reductiemiddel:Lichte verhitting leidde tot onmiddellijke reductie van de Na ⁺ kationen naar Na ⁰ , een metaal dat normaal gesproken een sterke neiging heeft om te oxideren tot Na ⁺ kationen. Tijdens deze thermische ontleding, er ontstaat een nieuw type complex waarin drie Mg-atomen zich als kralen in een ketting verbinden. Deze Mg ³ cluster reageert als atomaire Mg ⁰ en kan worden gezien als het kleinste stukje Mg-metaal, die oplosbaar is in organische oplosmiddelen. Deze nieuwe klasse van anionische Mg-complexen zet de Mg-chemie volledig op zijn kop. Verdere ongebruikelijke reactiviteit van dit oplosbare, extreem sterk, reductiemiddel kan worden verwacht.