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ácido perrénico

El ácido perrénico es el compuesto químico con la fórmula Re 2 O 7 (H 2 O) 2 . Se obtiene evaporando soluciones acuosas de Re 2 O 7 . Convencionalmente, se considera que el ácido perrénico tiene la fórmula HReO 4 , y una especie de esta fórmula se forma cuando el óxido de renio (VII) se sublima en presencia de agua o vapor. [2] Cuando una solución de Re 2 O 7 se mantiene por un período de meses, se descompone y se forman cristales de HReO 4 ·H 2 O , que contienen ReO tetraédrico.4. [3] Para la mayoría de los propósitos, el ácido perrénico y el óxido de renio (VII) se usan indistintamente. El renio se puede disolver en ácido nítrico o sulfúrico concentrado para producir ácido perrénico.

Propiedades

La estructura del ácido perrénico sólido es [O 3 Re−O−ReO 3 (H 2 O) 2 ] . [4] Esta especie es un raro ejemplo de óxido metálico coordinado con el agua ; la mayoría de las veces las especies metal-oxo-aquo son inestables con respecto a sus correspondientes hidróxidos :

M(O)(H2O ) → M(OH) 2

Los dos átomos de renio tienen diferentes geometrías de enlace, siendo uno tetraédrico y el otro octaédrico , y con los ligandos de agua coordinados con este último.

El ácido perrénico gaseoso es tetraédrico, como sugiere su fórmula HReO 4 .

Reacciones

El ácido perrénico o el óxido anhidro relacionado Re 2 O 7 se convierte en heptasulfuro de dirhenio tras el tratamiento con sulfuro de hidrógeno :

Re 2 O 7 + 7 H 2 S → Re 2 S 7 + 7 H 2 O

El heptasulfuro cataliza diversas reducciones . [5]

El ácido perrénico en presencia de ácido clorhídrico se reduce en presencia de tioéteres y fosfinas terciarias para dar complejos de renio (V) con la fórmula ReOCl 3 L 2 . [6]

El ácido perrénico combinado con platino sobre un soporte da lugar a un catalizador de hidrocraqueo y hidrogenación útil para la industria petrolera . [7] Por ejemplo, la sílice impregnada con una solución de ácido perrénico se reduce con hidrógeno a 500 °C. [ cita requerida ] Este catalizador se utiliza en la deshidrogenación de alcoholes y también promueve la descomposición del amoníaco .

Catálisis

El ácido perrénico es un precursor de una variedad de catalizadores homogéneos , algunos de los cuales son prometedores en aplicaciones específicas que pueden justificar el alto costo del renio. En combinación con arsinas terciarias, el ácido perrénico proporciona un catalizador para la epoxidación de alquenos con peróxido de hidrógeno . [8] El ácido perrénico cataliza la deshidratación de oximas a nitrilos . [9]

Otros usos

El ácido perrénico también se utiliza en la fabricación de objetivos de rayos X. [10] [11]

Ver también

Referencias

  1. ^ http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf [ URL básica PDF ]
  2. ^ Glemser, O.; Müller, A.; Schwarzkopf, H. (1964). "Gasförmiges Hydroxide. IX. Über ein Gasförmiges Hydroxid des Rheniums". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (en alemán). 334 (1–2): 21–26. doi :10.1002/zaac.19643340105..
  3. ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. "Dihidratoheptóxido de dirhenio Re
    2
    oh
    7
    (OH
    2
    )
    2
    – Nuevo tipo de enlace de agua en un aquóxido" Angewandte Chemie , edición internacional en inglés 1968, volumen 7, páginas 295 - 296. doi :10.1002/anie.196802951.
  5. ^ Schwarz, DE; Frenkel, AI; Nuzzo, RG; Rauchfuss, tuberculosis; Vairavamurthy, A. (2004). "Electrosíntesis de ReS
    4
    . Análisis XAS de ReS
    2
    , Re
    2
    S
    7
    y ReS
    4
    ". Química de Materiales . 16 : 151–158. doi : 10.1021/cm034467v.
  6. ^ Parshall, GW; Shive, LW; Algodón, FA (1997). Complejos de fosfina de renio . Síntesis inorgánicas . vol. 17. págs. 110-112. doi :10.1002/9780470132487.ch31. ISBN 9780470132487.
  7. ^ Holleman, AF; Wiberg, E. "Química inorgánica" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5
  8. ^ van Vliet, MCA; Arends, IWCE; Sheldon, RA (1999). "Epoxidaciones catalizadas por renio con peróxido de hidrógeno: arsinas terciarias como cocatalizadores eficaces". J. química. Soc., Perkin Trans. 1 (3): 377–80. doi :10.1039/a907975k.
  9. ^ Ishihara, K.; Furuya, Y.; Yamamoto, H. (2002). "Complejos de renio (VII) oxo como catalizadores extremadamente activos en la deshidratación de amidas y aldoximas primarias a nitrilos". Edición internacional Angewandte Chemie . 41 (16): 2983–2986. doi :10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X. PMID  12203432.
  10. ^ http://www.gehealthcare.com/usen/service/time_material_support/docs/Radplus2100.pdf [ enlace muerto permanente ]
  11. ^ Rayos X#Fuentes