Rhenium(VII)-oxid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Rhenium(VII)-oxid
__ Re7+      __ O2−
Kristallsystem

orthorhombisch

Raumgruppe

P212121 (Nr. 19)Vorlage:Raumgruppe/19

Gitterparameter

a = 1250 pm, b = 1520 pm und c = 540 pm[1]

Allgemeines
Name Rhenium(VII)-oxid
Andere Namen

Rheniumheptaoxid

Verhältnisformel Re2O7
Kurzbeschreibung

gelber, fast geruchloser Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1314-68-7
EG-Nummer 215-241-9
ECHA-InfoCard 100.013.857
PubChem 123106
Wikidata Q418325
Eigenschaften
Molare Masse 484,40 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

6 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

220 °C[2]

Siedepunkt

363 °C[2]

Löslichkeit
  • Zersetzung in Wasser[2]
  • bei Raumtemperatur unlöslich in Alkoholen, Ethern, Aminen, Dimethylsulfoxid, Nitromethan, Benzol und Tetrachlorkohlenstoff[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
03 – Brandfördernd 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 272​‐​314
P: 210​‐​280​‐​301+330+331​‐​305+351+338 [2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−1128 kJ·mol−1 [4]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Rhenium(VII)-oxid Re2O7 ist eine chemische Verbindung und zählt zu den Oxiden des Rheniums. Es ist ein gelber hygroskopischer Feststoff. Im Vergleich zum instabilen und explosiven Mangan(VII)-oxid ist Rhenium(VII)-oxid deutlich stabiler.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Rhenium(VII)-oxid entsteht beim Erhitzen von Rhenium oder Rheniumverbindungen an der Luft.[3]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Rhenium(VII)-oxid kristallisiert in einer orthorhombischen Kristallstruktur mit der Raumgruppe P212121 (Raumgruppen-Nr. 19)Vorlage:Raumgruppe/19. Die Gitterkonstanten sind a = 1250 pm, b = 1520 pm und c = 540 pm. Im Kristall bildet Rhenium(VII)-oxid ReO4-Tetraeder und ReO6-Oktaeder, die sich einander abwechseln und über die Ecken verknüpft sind.[1]

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Rhenium(VII)-oxid ist sehr hygroskopisch und löst sich gut in Wasser. Beim Lösen bildet sich die starke Säure Perrheniumsäure. Rhenium(VII)-oxid wird durch Wasserstoff bei 300 °C zu Rhenium(IV)-oxid reduziert.[3]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Rhenium(VII)-oxid ist ein Zwischenprodukt bei der Gewinnung von elementarem Rhenium. Es entsteht beim Rösten von rheniumhaltigen Manganerzen. Das Rhenium(VII)-oxid wird nach der Abtrennung vom übrigen Flugstaub in Wasser gelöst. Aus der dabei entstandenen Perrheniumsäure wird das Rhenium als Ammoniumperrhenat ausgefällt und mit Wasserstoff zum Element reduziert.

Rhenium(VII)-oxid kann als Katalysator in verschiedenen Reaktionen der organischen Chemie verwendet werden. So können mit Hilfe von Rhenium(VII)-oxid Alkane in Carbonsäuren überführt werden.[5] Weitere durch Rhenium(VII)-oxid katalysierte Reaktionen sind Metathese-Reaktionen von Olefinen.[6] Aus Rhenium(VII)-oxid kann der Katalysator Methyltrioxorhenium (MTO) gewonnen werden.[7]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b B. Krebs, A. Müller und H. Beyer: The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide. In: Inorg. Chem., 1969, 8, 3, S. 436–443.
  2. a b c d e f g Datenblatt Rhenium(VII)-oxid (PDF) bei Merck, abgerufen am 11. März 2010.
  3. a b c Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1616.
  4. A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 2. Band: Nebengruppenelemente, Lanthanoide, Actinoide, Transactinoide. de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049590-4, S. 1921 (Leseprobe: Teil C – Nebengruppenelemente. books.google.de).
  5. M. Kirillova et al.: Group 5–7 transition metal oxides as efficient catalysts for oxidative functionalization of alkanes under mild conditions. In: Journal of Catalysis, 2007, 248, S. 130–136.
  6. M. Onaka, T. Oikawa: Olefin Metathesis over Mesoporous Alumina-supported Rhenium Oxide Catalyst. In: Chemistry Letters 2002, 850-851.
  7. W. Herrmann et al.: Kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Synthese des vielseitigen Katalysators Methyltrioxorhenium (MTO). In: Angew. Chem., 2007, 119, S. 7440–7442.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]