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과레늄산

과레늄산은 화학식이 Re2O7(OH2)2인 화합물이다. Re2O7의 수용액을 증발시킴으로써 얻을 수 있다. 예전에는 HRe2O4와 같은 분자식을 가질것으로 여겨졌으며, 이는 산화 레늄(VII)이 증기나 수분이 존재하는 상태에서 승화하는 경우 형성된다.[2] Re
2O
7용액은 시간이 흐름에 따라 사면체 분자구조의 ReO−
4을 포함하고 있는 HReO
4·H
2O결정을 형성한다.[3] 대부분의 경우 산화 레늄(VII)과 과레늄산은 비슷한 용도로서 사용된다. 레늄을 질산이나 농축 황산에 용해시켜서 과레늄산을 얻기도 한다.

과레늄산
Perrhenic acid
Ball-and-stick model of the perrhenic acid molecule
이름
IUPAC 이름
Tetraoxorhenic(VII) acid
별칭
Hydrated rhenium(VII) oxide
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.033.968
EC 번호
  • 237-380-4
RTECS 번호
  • TT4550000
  • InChI=1S/2H2O.7O.2Re/h2*1H2;;;;;;;;; 예예
    Key: JOTGKJVGIIKFIQ-UHFFFAOYSA-N 예예
  • InChI=1/2H2O.7O.2Re/h2*1H2;;;;;;;;;/rH4O9Re2/c1-10(2,3)9-11(4,5,6,7)8/h4-5H2
    Key: JOTGKJVGIIKFIQ-SEUCOXMMAB
  • [OH2][Re](=O)(=O)(=O)([OH2])O[Re](=O)(=O)=O
성질
H
4O
9Re
2 (solid)
HReO
4 (gas)
몰 질량 251.2055 g/mol
겉보기 Pale yellow solid
끓는점 sublimes
Soluble
산성도 (pKa) -1.25[1]
짝염기 Perrhenate
구조
octahedral-tetrahedral (solid)
tetrahedral (gas)
위험
주요 위험 Corrosive
GHS 그림문자 GHS05: CorrosiveGHS07: Harmful
신호어 위험
H302, H314, H318, H332
P260, P261, P264, P270, P271, P280, P301+312, P301+330+331, P303+361+353, P304+312, P304+340, P305+351+338, P310, P312, P321, P330, P363, P405, P501
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondFlammability (red): no hazard codeHealth code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasReactivity (yellow): no hazard codeSpecial hazards (white): no code
3
인화점 Non-flammable
관련 화합물
관련 화합물
 Re
2O
7, Mn
2O
7
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 확인 (관련 정보 예예아니오아니오 ?)

이온화상수는 -1.25로 강산에 속한다.[4]

성질 편집

고체상태의 과레늄산은[O
3Re-O-ReO
3(H
2O)
2]의 구조를 가진다.[5]

과레늄산은 물과 배위결합하는 금속 산화물의 드문 예이다. 대부분의 metal-oxo-aquo species은 대응하는 수산화물에 대해 불안정한하다.

M(O)(H
2O) → M(OH)
2

기체상태의 과레늄산은 사면체 분자구조를 가지며 화학식은 HReO
4이다.

반응 편집

과레늄산과 관련된 무수 산화물인 Re
2O
7은 황화수소와 반응하여 칠황화 레늄으로 변한다.

Re
2O
7 + 7 H
2S → Re
2S
7 + 7 H
2O

복잡한 구조를 가진 이 칠황화물은 이중결합의 수소첨가 반응에서 촉매작용을 하며, 귀금속을 통한 촉매를 이용할 수 없는 다른 황화물을 견딜 수 있는 특징이 있다.[6] 또한 Re
2S
7은 질산이 N
2O으로 변하는 환원반응에도 촉매의 역할을 한다.

과레늄산은 HCl의 존재하에서 삼차 인화 수소(tertiary phosphine)와 싸이오에터에 의해 Re(V)으로 환원되어 ReOCl
3L
2의 형태가 된다.[7]

과레늄산은 백금과 결합하여 석유화학분야에서 수소 첨가 분해(hydrocracking)와 수소 첨가 반응의 촉매역할을 한다.[8] 과레늄산 용액이 주입된 이산화 규소의 경우, 수소로 500℃에서 환원된다. [출처 필요] 알코올의 탈수소화 및 암모니아의 분해를 촉진하기 위해서도 사용된다.

수용액에서 과레늄산 이온의 표준전극전위는 다음과 같다.[9]

ReO4- + 2 H+ + e-   ReO3(s) + H2O,    E°= 0.768 V
ReO4- + 4 H+ + 3 e-   ReO2(s) + 2 H2O,    E°= 0.51 V
ReO4- + 8 H+ + 7 e-   Re(s) + 4 H2O,    E°= 0.34 V

촉매 편집

과레늄산은 수많은 균질 촉매의 선구물질로서 이용된다. 삼차 아르신]과 결합하여 알케인의 에폭시화 반응에서 과산화 수소와 함께 촉매로 이용된다.[10] 옥심의 나이트릴로의 탈수 반응에도 촉매로서 사용된다.[11]

 

이용 편집

과레늄산은 엑스레이타겟을 제조하는데 쓰인다.[12][13]

각주 편집

  1. ↑ http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf
  2. ↑ Glemser, O.; Müller, A.; Schwarzkopf, H. (1964). “Gasförmige Hydroxide. IX. Über ein Gasförmiges Hydroxid des Rheniums”. 《Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie》 (독일어) 334: 21–26. doi:10.1002/zaac.19643340105. .
  3. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
  4. ↑ http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf
  5. ↑ Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. “Dirhenium Dihydratoheptoxide Re
    2    O
    7    (OH
    2    )
    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.
  6. ↑ Schwarz, D. E.; Frenkel, A. I.; Nuzzo, R. G.; Rauchfuss, T. B.; Vairavamurthy, A. (2004). “Electrosynthesis of ReS
    4    . XAS Analysis of ReS
    2    , Re
    2    S
    7    , and ReS
    4    ”. 《Chemistry of Materials》 16: 151–158. doi:10.1021/cm034467v.     
  7. ↑ Parshall, G. W.; Shive, L. W.; Cotton, F. A. (1997). “Phosphine Complexes of Rhenium”. 《Inorganic Syntheses》 17: 110–112. doi:10.1002/9780470132487.ch31. 
  8. ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  9. ↑ Allen J. Bard, Roger Parsons, Joseph Jordan, Standard Potentials in Aqueous Solution, Marcel Dekker Inc (1985).
  10. ↑ van Vliet, M. C. A.; Arends, I. W. C. E.; en:Roger A. Sheldon (1999). “Rhenium Catalysed Epoxidations with Hydrogen Peroxide: Tertiary Arsines as Effective Cocatalysts”. 《J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1》 (3): 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 Nitriles”. 《en:Angewandte Chemie International Edition》 41 (16): 2983–2986. doi:10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X. 
  12. ↑ http://www.gehealthcare.com/usen/service/time_material_support/docs/Radplus2100.pdf[깨진 링크(과거 내용 찾기)]
  13. ↑ X-ray#Sources

외부 링크 편집

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