Olation

Olation bezeichnet in der anorganischen Chemie den Prozess, bei dem Metallionen in wässriger Lösung polymere Oxide bilden. Das Phänomen ist wichtig für das Verständnis der Beziehung zwischen Metall-Aquakomplexen und Metalloxiden, die durch viele Mineralien repräsentiert werden. Bei niedrigem pH-Wert liegen viele Metallionen in wässriger Lösung als Aqua-Koordinationskomplexe mit sechs Molekülen Wasser vor, oft mit der Formel [M(H2O)6]3+. Bei steigendem pH-Wert ionisiert eine O-H-Bindung und es entsteht der Hydroxidkomplex, die konjugierte Base des Hexaqua-Stammkomplexes: [M(H2O)6]3+ ⇌ [M(H2O)5OH]2+ + H+ Der Hydroxokomplex ist bereit für eine Olation, die durch die Verdrängung eines Moleküls Wassers durch einen benachbarten Komplex eingeleitet wird: [M(H2O)5OH]2+ + [M(H2O)6]3+ ⇌ M(H2O)5(μ-OH)M(H2O)5}5+ + H2O In diesem Produkt bildet der Hydroxidligand eine Brücke zwischen den beiden Metallen, die mit dem Symbol μ bezeichnet wird. Im entstehenden 5+-Ion sind das verbleibende Wasser und die Hydroxo-Liganden stark sauer und die Ionisierungs- und Kondensationsprozesse können bei noch höheren pH-Werten fortgesetzt werden. Die Bildung des Oxo-Dimers ist ein Prozess, der als „Oxolation“ bezeichnet wird, obwohl manchmal nicht zwischen Olation und Oxolation unterschieden wird: {[M(H2O)5]2(μ-OH)}5+ ⇌ {[M(H2O)5]2(μ-O)}4+ + H+ Letztendlich beobachtet man die Bildung des Metalloxids: 2 [M(H2O)6]3+ ⇌ M2O3 + 9 H2O + 6 H+ Olation und Oxolation sind für die Bildung vieler natürlicher und synthetischer Stoffe verantwortlich. Bei diesen Stoffen handelt es sich in der Regel um unlösliche Polymere, aber einige, die Polyoxometallate, sind diskret und molekular.