El nonahidridorrenato de potasio (VII) es un compuesto inorgánico que tiene la fórmula K 2 [ Re H 9 ] . Esta sal incolora es soluble en agua pero poco soluble en la mayoría de los alcoholes . Esta sal contiene el anión nonahidridorrenato (VII) , [ReH 9 ] 2− , que es un raro ejemplo de un complejo de coordinación que contiene solo ligandos hidruro .
El estudio de los hidruros de renio se remonta a la década de 1950 e incluyó informes del anión "renuro", supuestamente Re - . Estos informes llevaron a una serie de investigaciones por parte de AP Ginsberg y sus compañeros de trabajo sobre los productos derivados de la reducción del perrenato . [1]
El anión reniuro , Re − , se basó en el producto de la reducción de sales de perrenato , como la reducción de perrenato de potasio ( KReO 4 ) por potasio metálico. [2] Se demostró que el "renuro de potasio" existe como un complejo tetrahidratado, con la fórmula química postulada KRe·4H 2 O (renuro de potasio tetrahidrato). [3] Este compuesto exhibe propiedades fuertemente reductoras y lentamente produce gas hidrógeno cuando se disuelve en agua. También se reportaron las sales de litio y talo . Sin embargo, investigaciones posteriores indican que el ion "renuro" es en realidad un complejo de hidriorrenato. Se demostró que el "renuro de potasio" era, de hecho, el nonahidridorrenato (VII) de potasio, K 2 [ReH 9 ] , que contiene el anión nonahidridorrenato (VII), [ReH 9 ] 2− , en el que el estado de oxidación del renio es en realidad +7 . [4] [5] Otros métodos de reducción de sales de perrenato producen compuestos que contienen otros hidridocomplejos, incluido ReH 3 (OH) 3 (H 2 O) − . [6]
[ReH 9 ] 2− es un ejemplo inusual de un complejo no coordinado , su alto número de coordinación se atribuye al pequeño tamaño del ligando hidruro y la alta carga positiva en el átomo central Re (VII). Su estructura consta de un prisma trigonal tricático , [7] [8] según lo determinado por cristalografía de neutrones . [9] [10] La sal de sodio diamagnética , al igual que el compuesto análogo de tecnecio , se prepara tratando una solución en etanol de perrenato de sodio , NaReO 4 , con sodio metálico . [11] Mediante intercambio catiónico , se puede convertir en la sal de tetraetilamonio correspondiente, ([(CH 3 CH 2 ) 4 N] + ) 2 [ReH 9 ] 2− (nonahidridorrenato (VII) de tetraetilamonio).
Isoestructural con [TcH 9 ] 2− (nonahidridotecnetato (VII)), [ReH 9 ] 2− consiste en un prisma trigonal con un átomo de Re en el centro y seis átomos de hidrógeno en las esquinas. Tres ligandos de hidrógeno más definen un triángulo paralelo a la base y que cruza el prisma en su centro (ver figura). Aunque esos ligandos de hidruro no son equivalentes, su estructura electrónica es casi la misma. El número de coordinación 9 en este complejo es el más alto conocido para cualquier complejo de renio.
Cálculos recientes de DFT en [ReH 9 ] 2− indican que este dianión adopta la ruta D 3h ⇌C 4v ⇌D 3h en fase gaseosa y solución, dicha interconversión propuesta originalmente por Muetterties [12] presenta una estructura antiprisma cuadrada rematada como estado de transición . Barrera energética muy baja . En K 2 [ReH 9 ] sólido, los movimientos intramoleculares de [ReH 9 ] 2− incluyen (1) un mecanismo de danza circular (que se asemeja al cuadro Danza (II) de Matisse ) y (2) una rotación de torniquete de tres brazos . [13]
