Ренієва кислота

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Ренієва кислота
ChemicalStructureOfPerrhenicAcid.png
Perrhenic acid
Perrhenic-acid-3D-balls.png
модель ренієвої кислоти
Назва за IUPAC Перренатна (VII) кислота
Інші назви ренію (VII) оксид гідрат, acidum rhenicum
Ідентифікатори
Номер CAS 13768-11-1
RTECS TT4550000
SMILES
InChI
Властивості
Молекулярна формула H4O9Re2 (solid)
HReO4 (gas)
Молярна маса 251,2055 г/моль
Зовнішній вигляд світло-жовті кристали
Густина  ?
Тпл  ?°C (? K)
Ткип сублімується
Розчинність (вода) розчинна у воді
Кислотність (pKa) -1,25[Джерело?]
Структура
Координаційна
геометрія
октаедрально-тетраедральна (тверда)
тетраедральна (газ)
Небезпеки
R-фрази R34
S-фрази S26, S36/37, Шаблон:S39, S45
Головні небезпеки Їдка речовина C
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
Температура спалаху Не горючий
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини Re2O7, Mn2O7
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Ренієва кислота (перренатна кислота, солі — перренати) це хімічна сполука що має формулу Re2O7(OH2)2. Вона отримуеться шляхом випаровування водного розчину Re2O7. За домовленістю, ренієва кислота має формулу HReO4 та продукт з такою формулою утворюється за умов сублімації оксиду ренію (VII).[1] Якщо розчин Re2O7 витримувати протягом місяці, з нього випадають кристали HReO4.H2O, які складаються із тетраедричних молекул ReO4[2] Для більшості застосувань, ренієва кислота та оксид ренію (VII) є взаємно замінні.

Властивості[ред.ред. код]

Структура твердої ренієвої кислоти [O3Re-O-ReO3(H2O)2].[3] Цей випадок є рідким випадком координування металу до води — багато металів дають аква-оксо-комплекси:

M(O)(H2O) → M(OH)2

Газувата ренієва кислота складається із тетраедричних молекул, що відповідають формулі HReO4.

Реакції[ред.ред. код]

Ренієва кислота або її бітьківський оксид Re2O7 перетворюються у гептасульфід діренію під дією сірководня:

Re2O7+ 7 H2S → Re2S7 + 7 H2O

Цей гептасульфід, що має комплексну природу,[4] каталізує гідрогенування подвійного зв'язку і використовуються у випадку гідрогенування сірковмісних сполук. В ціх умовах каталізатори на основі шляхетних металів отруюються сіркою. Re2S7 також каталізує перетворення оксидів азоту на N2O.

Ренієва кислота у присутності HCl піддається відновленню в присутності тіоетерів та третичних фосфінів у комплекс Re(V), що має формулу ReOCl3L2.[5]

Ренієва кислота разом із платиною на носії підвищує ефективність каталізаторів гідрогенізації та крекінгу для нафтової промисловості.[6] Наприклад, силікагель імпрегнований розчином ренієвої кислоти відновлений воднем при 500 °C. Цей каталізатор використовується в дегідрогенізації спиртів, а також промотує розклад аміаку.

Каталіз[ред.ред. код]

Ренієва кислота є прекурсором для багатьох гомогенних каталізаторів, багато з якіх є перспективними в багатьох застосуваннях, це виправдовує високу ціну на реній. У поєднанні із третичними арсинами, ренієва кислота є каталізатором для епоксидування алкенів пероксидом водню.[7] Ренієва кислота каталізує також дегідратації оксимів у нітрили.[8]

Perrhenic-acid-nitrile-formation.png

Інші використання[ред.ред. код]

Ренієва кислота також використовується у якості рентгенівських мішеней. Вона дуже сильно поглинає рентгенівське випромінювання..

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Glemser, O.; Müller, A.; Schwarzkopf, H. Gasförmige Hydroxide. IX. Über ein Gasförmiges Hydroxid des Rheniums // Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 334 (1964) С. 21–26. — DOI:10.1002/zaac.19643340105..
  2. Шаблон:Greenwood&Earnshaw
  3. Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. «Dirhenium Dihydratoheptoxide Re2O7(OH2)2 — New Type of Water Bonding in an Aquoxide» Angewandte Chemie, International Edition English 1968, Volume 7, Pages 295–296. doi:10.1002/anie.196802951.
  4. Schwarz, D. E.; Frenkel, A. I.; Nuzzo, R. G.; Rauchfuss, T. B.; Vairavamurthy, A. Electrosynthesis of ReS4. XAS Analysis of ReS2, Re2S7, and ReS4 // Chemistry of Materials, 16 (2004) С. 151–158. — DOI:10.1021/cm034467v.
  5. Parshall, G. W. Phosphine Complexes of Rhenium // Inorganic Syntheses, 17 (1997) С. 110–112. — DOI:10.1002/9780470132487.ch31.
  6. Holleman, A. F.; Wiberg, E. «Inorganic Chemistry» Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  7. van Vliet, M. C. A.; Arends, I. W. C. E.; Sheldon, R. A. Rhenium Catalysed Epoxidations with Hydrogen Peroxide: Tertiary Arsines as Effective Cocatalysts // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, (1999) С. 377–80. — DOI:10.1039/a907975k.
  8. Ishihara, K.; Furuya, Y.; Yamamoto, H. Rhenium(VII) Oxo Complexes as Extremely Active Catalysts in the Dehydration of Primary Amides and Aldoximes to Nitriles // Angewandte Chemie, International Edition, 41 (2002) С. 2983–2986. — DOI:10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X.