Mayara da Silva Santos, doktorand vid University of Freiburgs Institute of Physics, har upptäckt ett nytt oxidationstillstånd för rodium. Detta kemiska element är en av de mest katalytiskt viktiga metallerna i platinagruppen och används till exempel i katalysatorer för bilar.

Rhodium är faktiskt redan väl studerat. Det som hjälpte Silva Santos att göra den sällsynta upptäckten av ett förvånansvärt högt oxidationstillstånd var ett nytt tillvägagångssätt:Som en del av sin doktorsavhandling studerar hon ovanliga övergångsmetalloxider. Hennes upptäckt av så kallat rhodium(VII) har just publicerats i Angewandte Chemie International Edition .

Oxider i en jonfälla

"Upptäckter är alltid spännande", säger kemisten i Freiburg. "Våra oxider är mycket reaktiva men kan spela en viktig roll som reaktiva mellantillstånd."

De kan observeras i kemiska reaktioner endast med svårighet eftersom de är mycket kortlivade. "Vi kunde lagra oxiderna i en speciell jonfälla vid låga temperaturer under en längre tidsperiod och på så sätt studera dem ostört", säger Silva Santos.

Tredje högsta oxidationstillståndet av alla grundämnen

Detta tvärvetenskapliga tillvägagångssätt, som kombinerar fysik och kemi samt experiment och teori, var nyckeln till framgång, säger Prof. Dr. Tobias Lau, professor vid University of Freiburgs Institute of Physics. "Lagarbetet mellan olika discipliner var till stor hjälp vid provproduktion, masspektrometri, röntgenspektroskopi och dataanalys."

En viktig upptäckt av detta tvärvetenskapliga arbete är att fler valanselektroner än man tidigare trott kan ta del av kemiska bindningar med rodium och att rodium kan anta det tredje högsta oxidationstillståndet av alla grundämnen. Detta högsta oxidationstillstånd av rodium - rodium (VII) - var tidigare okänt men kunde spela en roll i kemiska reaktioner. + Utforska vidare

Mekanism för Cl-initierad oxidation av metakrolein under NOx-fria förhållanden