多酸

在化学中，多金属氧酸盐（缩写为 POM）是一种多原子离子，通常是阴离子，由三个或更多过渡金属氧阴离子组成，这些氧阴离子通过共享的氧原子连接在一起，形成封闭的 3 维框架。 金属原子通常是第 6 族（Mo、W）或较少见的第 5 族（V、Nb、Ta）过渡金属和处于高氧化态的 Tc。 多酸通常是无色、橙色或红色的反磁性阴离子。 公认的两大类是同多金属酸盐，仅由一种金属和氧化物组成，杂多金属酸盐，由一种金属、氧化物和主族氧阴离子（磷酸盐、硅酸盐等）组成。 这些一般性陈述存在许多例外情况。

当这种酸化在磷酸盐或硅酸盐存在下进行时，会产生杂多金属酸盐。 例如，磷钨酸阴离子同构磷钨酸阴离子于1934年通过X射线晶体学表征。这种结构以其发现者的名字命名为Keggin结构。

1970 年代见证了 POM 季铵盐的引入。 这项创新使系统研究成为可能，而无需水解和酸/碱反应的复杂性。 17O NMR 光谱的引入允许对溶液中的 POM 进行结构表征。

典型的框架构建块是多面体单元，具有 6 个坐标金属中心。 通常，这些单元共享边和/或顶点。 氧化物配体的配位数根据它们在笼中的位置而变化。 表面氧化物往往是末端或双桥氧代配体。 内部氧化物通常是三桥甚至八面体。 POM 有时被视为金属氧化物的可溶性碎片。

重复出现的结构基序允许对 POM 进行分类。 异多金属氧酸盐（异多阴离子）具有八面体金属中心。 杂多金属盐形成不同的结构，因为主族中心通常是四面体。 Lindqvist 和 Keggin 结构分别是异多阴离子和杂多阴离子的常见基序。

多酸通常表现出不同多重性和强度的配位金属-氧键。 在典型的 POM 中，例如多金属氧酸盐中的 Keggin 结构金属-金属键通常不存在，由于这种特性，F. Albert Cotton 反对将多金属氧酸盐视为簇材料的形式。 然而，金属-金属键在多金属氧酸盐中并非完全不存在，它们通常存在于高度还原的物质中。

至少形式上，多钼酸盐和多钨酸盐衍生自双阴离子[MO4]2-前体。 多钼酸盐和多氧钨酸盐最常见的单元是八面体 {MO6} 中心，有时略微扭曲。 一些多钼酸盐含有五角双锥单元。 这些结构单元存在于钼蓝中，它们是混合价化合物。