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Perrenato

El ion perrenato es el anión con la fórmula ReO−
4, o un compuesto que contenga este ion. El anión perrenato es tetraédrico, siendo similar en tamaño y forma al perclorato y el permanganato, isoelectrónico de valencia . El anión perrenato es estable en un amplio rango de pH y puede precipitarse de soluciones con el uso de cationes orgánicos. A pH normal, el perrenato existe como metaperrenato ( ReO−
4), pero a un pH alto el mesoperrenato ( ReO3−
5) se forma. El perrenato, al igual que su ácido conjugado ácido perrénico , presenta renio en el estado de oxidación de +7 con configuración ad 0. Las sales sólidas de perrenato adquieren el color del catión. [1]

Preparación

Las sales de perrenato típicas son los derivados de metales alcalinos y el perrenato de amonio . Estas sales se preparan mediante la oxidación de compuestos de renio con ácido nítrico seguida de la neutralización del ácido perrénico resultante. [2] [3] [4] La adición de cloruro de tetrabutilamonio a soluciones acuosas de perrenato de sodio produce perrenato de tetrabutilamonio, que es soluble en solventes orgánicos. [5]

Reacciones de los perrenatos

Basicidad

El anión perrenato es una base más débil que el Cl−
o Br−
pero más fuerte que el ClO−
4o BF−
4El perrenato de plata reacciona con cloruro de trimetilsililo para dar el "éster" de sililo (CH 3 ) 3 SiOReO 3 . [6]

Condensación

El perrenato puede sufrir condensación con formación de pequeños polioxometalatos de renio Re 4 O2−
15 [7] donde un Re central tiene coordinación de oxígeno octaédrica mientras que los otros 3 son tetraédricos.

Reacción con sulfuro

Con fuentes de sulfuro como el sulfuro de hidrógeno , ReO−
4se convierte en anión tetratioperrenato ReS−
4Un intermedio es [ReO 3 S] − . [8]

Redox

A diferencia del permanganato relacionado, el perrenato no es oxidante. Sin embargo, la sustitución de algunos ligandos oxo induce una reacción redox. Por lo tanto, el ion perrenato reacciona con el cianuro para dar trans -[ReO 2 (CN) 4 ] 3− . El tratamiento del perrenato de tetrabutilamonio con cloruro de trimetilsililo produce el oxicloruro de Re(V): [5]

Bu 4 N[ReO 4 ] + 6 Me 3 SiCl → Bu 4 N[ReOCl 4 ] + 3 (Me 3 Si) 2 O + Cl 2

Complemento del pertecnetato

La química del ion perrenato es similar a la del ion pertecnetato TcO−
4Por este motivo, el perrenato se utiliza a veces como portador de niveles traza de pertecnetato, por ejemplo, en procedimientos de exploración de medicina nuclear. El perrenato también se utiliza como una alternativa más segura al pertecnetato para estudios de vitrificación de residuos nucleares, como la volatilidad [9] o la encapsulación en sólidos. [10]

Referencias

  1. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ O. Glemser "Rhenium" en Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª edición, editado por G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1, pág. 1476-85.
  3. ^ Richard J. Thompson (1966). "Perrenato de amonio". Síntesis inorgánica . Vol. 8. págs. 171-173. doi :10.1002/9780470132395.ch44. ISBN . 9780470132395.
  4. ^ Wm. T. Smith, S. Harmon Long (1948). "Las sales del ácido perrénico. I. Los metales alcalinos y el amonio". Revista de la Sociedad Química Americana . 70 (1): 354–356. doi :10.1021/ja01181a110.
  5. ^ ab Dilworth, JR; Hussain, W.; Hutson, AJ; Jones, CJ; McQuillan, FS (1997). "Aniones tetrahalo oxorhenato". Síntesis inorgánica . págs. 257–262. doi :10.1002/9780470132623.ch42. ISBN 9780470132623.
  6. ^ Kühn, Fritz E.; Santos, Ana M.; Herrmann, Wolfgang A. (2005). "Óxidos de organorenio(VII) y organomolibdeno(VI): síntesis y aplicación en la epoxidación de olefinas". Dalton Transactions (15): 2483–91. doi :10.1039/b504523a. PMID  16025165.
  7. ^ Volkov, Mikhail A.; Novikov, Antón P.; Borisova, Natalia E.; Grigoriev, Mikhail S.; Alemán, Konstantin E. (21 de agosto de 2023). "Interacciones intramoleculares Re···O novalentes como estabilizador del polioxorrenato (VII)". Química Inorgánica . 62 (33): 13485–13494. doi : 10.1021/acs.inorgchem.3c01863. ISSN  0020-1669.
  8. ^ Goodman, JT; Rauchfuss, TB (2002). "Reactivos y ligandos útiles". Síntesis inorgánica . Vol. 33. págs. 107-110. doi :10.1002/0471224502.ch2. ISBN. 9780471208259.
  9. ^ Kim, Dongsang; Kruger, Albert (2018). "Especies volátiles de tecnecio y renio durante la vitrificación de residuos". Journal of Non-Crystalline Solids . 481 : 41–50. Bibcode :2018JNCS..481...41K. doi : 10.1016/j.jnoncrysol.2017.10.013 . OSTI  1413468.
  10. ^ Luksic, Steven; Riley, Brian; Parker, Kent; Hrma, Pavel (2016). "Sodalita como vehículo para aumentar la retención de Re en el simulador de vidrio de desecho durante la vitrificación". Journal of Nuclear Materials . 479 : 331–337. Bibcode :2016JNuM..479..331L. doi : 10.1016/j.jnucmat.2016.07.002 .

Véase también