Perreniumzuur

perreniumzuur
Structuurformule en molecuulmodel
	perreniumzuur OA3Re−O−ReOA3(HA2O)A2
	Monohydrate
	Ballenmodel
	Ruimtelijk model
Algemeen
Chemische formule	HA4ReA2OA9 (vaste stof); HReOA4 (gas);
IUPAC-naam	Perreniumzuur
Andere namen	[Diaquatrioxidorhenium(VII)]-μ-oxido-[trioxidorhenium(VII)]; Gehydrateerd renium(VII)oxide;
Molaire massa	251,2055 g/mol (gas)
SMILES	Zie
InChI	Zie
CAS-nummer	13768-11-1
PubChem	83718
Wikidata	Q2710669
Beschrijving	bleek gele, vaste stof
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
H-zinnen	H290 - H302 - H314 - H318
P-zinnen	P234 - P260 - P264 - P264+P265 - P270 - P280 - P301+P317 - P301+P330+P331 - P302+P361+P354 - P304+P340 - P305+P351+P338 - P316 - P321 - P330 - P363 - P390 - P405 - P406 - P501
EG-Index-nummer	237-380-4
Oplosbaarheid in water	oplosbaar
Evenwichtsconstante(n)	pKz = −1.25
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

Perreniumzuur is de chemische verbinding met de formule $R e_{2} O_{7} (H_{2} O)_{2}$ , ook geschreven als $H_{4} R e_{2} O_{9}$ of $H R e O_{4}$ . Deze laatste formule is historisch de manier waarop de formule voor perreniumzuur genoteerd werd. Het is ook de correcte beschrijving voor de stof die ontstaat als renium(VII)oxide gesublimeerd wordt in een vochtige omgeving.

De formule van perreniumzuur wordt vaak als $H R e O_{4}$ geschreven, en inderdaad wordt een stof met deze formule gevormd tijdens het sublimeren van renium(VII)oxide, $(R e_{2} O_{7})$ , in aanwezigheid van water of stoom. Uit een waterige oplossing van $R e_{2} O_{7}$ slaan, na een aantal maanden staan, kristallen met de formule $H R e O_{4} \cdot H_{2} O$ neer, waarin tetraedrische $R e O_{4}^{-}$ -ionen voorkomen. In het spraakgebruik worden perreniumzuur en renium(VII)oxide vaak als synoniemen van elkaar gebruikt. Met behulp van salpeterzuur of geconcentreerd zwavelzuur kan renium opgelost worden en perreniumzuur gevormd.

Eigenschappen

De structuur van vast perreniumzuur kan geschreven worden als: $O_{3} R e - O - R e O_{3} (H_{2} O)_{2}$ zoals in de bovenste figuur hiernaast is aangegeven. Dit deeltje is een van de weinige voorbeelden van een metaaloxide gecoördineerd aan water. De meeste metaal-oxo-water-moleculen vallen uiteen naar de overeenkomstige hydroxides:

M (O) (H_{2} O) ⟶ M (O H)_{2}

De twee renium-atomen hebben een verschillende bindingsgeometrie: het ene is tetraedrisch omring, het andere octaedrisch. De watermoleculen zijn aan dit laatste atoom gebonden.

Gasvormig perreniumzuur is, zoals de formule $H R e O_{4}$ ook aangeeft, tetraedrisch.

Reacties

Met waterstofsulfide worden zowel perreniumzuur als het watervrije oxide in direniumheptasulfide.

$2 H R e O_{4} + 7 H_{2} S ⟶ R e_{2} S_{7} + 7 H_{2} O$
$R e_{2} O_{7} + 7 H_{2} S ⟶ R e_{2} S_{7} + 7 H_{2} O$

Het heptasulfide treedt in diverse reducties op als katalysator.

Perreniumzuur geeft, in aanwezigheid van zoutzuur, thio-ethers en een tertiair fosfaan, renium(V)-complexen met de formule $R e O C l_{3} L_{2}$ . De met "L" aangegeven ligand is het gebruikte fosfaan.

Katalysator

Perreniumzuur, in combinatie met platina op een drager is een goede katalysator in hydrogenerings- en waterstofkraakreactie [en] in de olie-industrie.

Perreniumzuur is ook de uitgangsstof voor homogene katalisatoren [en]. Sommige daarvan zijn veelbelovend in specialistische toepassingen, wat de hoge prijs van het gebruikte renium rechtvaardigt. In combinatie met tertiaire arsines levert perreniumzuur een katalysator voor de epoxidatie van alkenen met waterstofperoxide.

Perreniumzuur katalyseert de dehydrogenatie van oximeen naar nitrillen.

Röntgenbron

Perreniumzuur wordt ook gebruikt in kathodes van Röntgenbronnen.

Zie ook

Bronnen, noten en/of referenties

Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel Perrhenic acid op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.

↑ [OH2+][Re-2](=O)(=O)(=O)([OH2+])O[Re](=O)(=O)=O
↑ 1/2H2O.7O.2Re/h2*1H2;;;;;;;;;/rH4O9Re2/c1-10(2,3)9-11(4,5,6,7)8/h4-5H2
↑ (en) McDonald, F. E.; Towne, T. B.; Schultz, C. C. (28 februari 1998). Metal-oxo induced syn-oxidative polycyclizations of hydroxypolyenes: Biomimetic synthesis of polycyclic ether natural productsPure and Applied Chemistry 70 (2, pag.: 355–358. ISSN: 1365-3075. DOI: 10.1351/pac199870020355.
↑ (de) Glemser, O., Müller, A., Schwarzkopf, H. (1964). Gasförmige Hydroxide. IX. Über ein Gasförmiges Hydroxid des RheniumsZeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 334 (1–2, pag.: 21–26. DOI: 10.1002/zaac.19643340105.
↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements, 2nd ed. (Butterworth-Heinemann.). DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6... ISBN 978-0-08-037941-8.
↑ Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. "Dirhenium Dihydratoheptoxide $R e_{2} O_{7} (H_{2} O)_{2}$ – New Type of Water Bonding in an Aquoxide" Angewandte Chemie, International Edition English 1968, Volume 7, Pages 295 - 296. DOI:10.1002/anie.196802951.
↑ Schwarz, D. E., Frenkel, A. I., Nuzzo, R. G., Rauchfuss, T. B., Vairavamurthy, A. (2004). Electrosynthesis of $R e S_{4}$ . XAS Analysis of $R e S_{2}$ , $R e S_{7}$ , and $R S_{4}$ Chemistry of Materials 16, pag.: 151–158. DOI: 10.1021/cm034467v.
↑ Parshall, G. W. (1997). Phosphine Complexes of Rhenium Vol.: 17 Inorganic Syntheses , pag.: 110–112. DOI: 10.1002/9780470132487.ch31.. ISBN 9780470132487.
↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
↑ van Vliet, M. C. A., Arends, I. W. C. E., Sheldon, R. A. (1999). Rhenium Catalysed Epoxidations with Hydrogen Peroxide: Tertiary Arsines as Effective CocatalystsJ. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 (3, pag.: 377–80. DOI: 10.1039/a907975k.
↑ Ishihara, K., Furuya, Y., Yamamoto, H. (2002). Rhenium(VII) Oxo Complexes as Extremely Active Catalysts in the Dehydration of Primary Amides and Aldoximes to NitrilesAngewandte Chemie International Edition 41 (16, pag.: 2983–2986. PMID: 12203432. DOI: <2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X 10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X.
↑ Radplus2100^{[dode link]}

[1] [OH2+][Re-2](=O)(=O)(=O)([OH2+])O[Re](=O)(=O)=O

[2] 1/2H2O.7O.2Re/h2*1H2;;;;;;;;;/rH4O9Re2/c1-10(2,3)9-11(4,5,6,7)8/h4-5H2

[3] (en) McDonald, F. E.; Towne, T. B.; Schultz, C. C. (28 februari 1998). Metal-oxo induced syn-oxidative polycyclizations of hydroxypolyenes: Biomimetic synthesis of polycyclic ether natural productsPure and Applied Chemistry 70 (2, pag.: 355–358. ISSN: 1365-3075. DOI: 10.1351/pac199870020355.

[4] (de) Glemser, O., Müller, A., Schwarzkopf, H. (1964). Gasförmige Hydroxide. IX. Über ein Gasförmiges Hydroxid des RheniumsZeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 334 (1–2, pag.: 21–26. DOI: 10.1002/zaac.19643340105.

[5] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements, 2nd ed. (Butterworth-Heinemann.). DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6... ISBN 978-0-08-037941-8.

[6] Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. "Dirhenium Dihydratoheptoxide $R e_{2} O_{7} (H_{2} O)_{2}$ – New Type of Water Bonding in an Aquoxide" Angewandte Chemie, International Edition English 1968, Volume 7, Pages 295 - 296. DOI:10.1002/anie.196802951.

[7] Schwarz, D. E., Frenkel, A. I., Nuzzo, R. G., Rauchfuss, T. B., Vairavamurthy, A. (2004). Electrosynthesis of $R e S_{4}$ . XAS Analysis of $R e S_{2}$ , $R e S_{7}$ , and $R S_{4}$ Chemistry of Materials 16, pag.: 151–158. DOI: 10.1021/cm034467v.

[8] Parshall, G. W. (1997). Phosphine Complexes of Rhenium Vol.: 17 Inorganic Syntheses , pag.: 110–112. DOI: 10.1002/9780470132487.ch31.. ISBN 9780470132487.

[9] Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.

[10] van Vliet, M. C. A., Arends, I. W. C. E., Sheldon, R. A. (1999). Rhenium Catalysed Epoxidations with Hydrogen Peroxide: Tertiary Arsines as Effective CocatalystsJ. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 (3, pag.: 377–80. DOI: 10.1039/a907975k.

[11] Ishihara, K., Furuya, Y., Yamamoto, H. (2002). Rhenium(VII) Oxo Complexes as Extremely Active Catalysts in the Dehydration of Primary Amides and Aldoximes to NitrilesAngewandte Chemie International Edition 41 (16, pag.: 2983–2986. PMID: 12203432. DOI: <2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X 10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X.

[12] Radplus2100^{[dode link]}