Voor het eerst is een metaalion waargenomen dat formeel 9+ is. De primeur zit verstopt in een iridiumtetroxidekation, melden Chinese en Duitse onderzoekers in Nature.

Het betekent dat iridium in IrO₄⁺ al zijn negen valentie-elektronen kwijt is.

Tot nu toe stond het record op 8⁺. Dat komt voor in een handvol verbindingen, zoals RuO₄, OsO₄ en XeO₃F₂. Sebastian Riedel, de laatste auteur van de huidige publicatie, meldde vijf jaar geleden al in Angewandte Chemie dat hij ook IrO₄ had gemaakt.

Een jaar later meldde hij in ChemPhysChem dat IrO₄⁺ volgens kwantumchemische berekeningen stabiel zou moeten zijn. En dat hebben zijn Chinese collega’s nu experimenteel bevestigd door iridium te beschieten met een krachtige gepulste laser, onder argon met een paar procent zuurstof. De gevormde kationen werden op massa gesorteerd in een massaspectrometer, waarna met IR-fotodissociatiespectrometrie werd bepaald welke kationen het precies waren. Daar kwam uit dat je IrO_x⁺ krijgt, waarbij X kan oplopen tot 6 maar verreweg het vaakst 4 is.

Voor dat IrO₄⁺ kun je een paar structuren verzinnen waarbij de zuurstofkernen onderling verbonden zijn en Ir nog een paar valentie-elektronen overhoudt. Maar kwantumchemische berekeningen (‘at the highest level of theory that is available today’, volgens de publicatie) bevestigen alweer dat de stabielste vorm degene moet zijn waarbij gewoon viermaal O^2- rond Ir⁹⁺ zit.

Het artikel doet tevens verslag van pogingen om een zout met dit kation te synthetiseren. Tot nu toe is dat nog niet gelukt maar de auteurs blijven het proberen.

bron: C&EN, Nature