Mayara da Silva Santos, doctorante à l'Institut de physique de l'Université de Fribourg, a découvert un nouvel état d'oxydation du rhodium. Cet élément chimique est l'un des métaux du groupe du platine les plus importants du point de vue catalytique et est utilisé, par exemple, dans les convertisseurs catalytiques pour automobiles.

Le rhodium est en fait déjà bien étudié. Ce qui a aidé Silva Santos à faire la rare découverte d'un état d'oxydation étonnamment élevé, c'est une nouvelle approche :dans le cadre de sa thèse de doctorat, elle étudie des oxydes de métaux de transition inhabituels. Sa découverte du soi-disant rhodium(VII) vient d'être publiée dans Angewandte Chemie International Edition .

Oxydes dans un piège à ions

"Les découvertes sont toujours passionnantes", déclare le chimiste fribourgeois. "Nos oxydes sont hautement réactifs mais pourraient jouer un rôle important en tant qu'états intermédiaires réactifs."

Ils ne peuvent être observés dans les réactions chimiques que difficilement car leur durée de vie est très courte. "Nous avons pu stocker les oxydes dans un piège à ions spécial à basse température pendant une longue période et ainsi les étudier sans être dérangés", explique Silva Santos.

Troisième état d'oxydation le plus élevé de tous les éléments

Cette approche interdisciplinaire, combinant la physique et la chimie ainsi que l'expérimentation et la théorie, a été la clé du succès, explique le professeur Dr. Tobias Lau, professeur à l'Institut de physique de l'Université de Fribourg. "Le travail d'équipe entre différentes disciplines a été très utile pour la production d'échantillons, la spectrométrie de masse, la spectroscopie à rayons X et l'analyse de données."

Une découverte importante de ce travail interdisciplinaire est que plus d'électrons de cantonnière qu'on ne le pensait auparavant peuvent participer aux liaisons chimiques avec le rhodium et que le rhodium peut assumer le troisième état d'oxydation le plus élevé de tous les éléments. Cet état d'oxydation le plus élevé du rhodium - le rhodium (VII) - était auparavant inconnu mais pourrait jouer un rôle dans les réactions chimiques. + Explorer plus loin

Mécanisme d'oxydation initiée par le Cl de la méthacroléine dans des conditions sans NOx