Rhenium(VII)-oxid


Rhenium(VII)-oxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Rhenium(VII)-oxid
__ Re7+      __ O2-
Allgemeines
Name Rhenium(VII)-oxid
Andere Namen

Rheniumheptaoxid

Verhältnisformel Re2O7
CAS-Nummer 1314-68-7
Kurzbeschreibung

gelber, fast geruchloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 484,40 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

6 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

220 °C[1]

Siedepunkt

363 °C[1]

Löslichkeit

in Wasser Zersetzung[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
03 – Brandfördernd 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 272-314
P: 210-​280-​301+330+331-​305+351+338 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2][1]
Brandfördernd Ätzend
Brand-
fördernd
Ätzend
(O) (C)
R- und S-Sätze R: 8-34
S: 26-36/37/39-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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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

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

$ \mathrm{4\ Re + 7\ O_2 \longrightarrow 2\ Re_2O_7} $

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Rhenium(VII)-oxid kristallisiert in einer orthorhombischen Kristallstruktur mit der Raumgruppe P212121. Die Gitterkonstanten sind a=125 pm, b=152 pm und c=54 pm. Im Kristall bildet Rhenium(VII)-oxid ReO4-Tetraeder und ReO6-Oktaeder, die sich einander abwechseln und über die Ecken verknüpft sind.[3]

Chemische Eigenschaften

Rhenium(VII)-oxid ist sehr hygroskopisch und löst sich gut in Wasser. Beim Lösen bildet sich die starke Säure Perrheniumsäure.

Verwendung

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.[4] Weitere durch Rhenium(VII)-oxid katalysierte Reaktionen sind Metathese-Reaktionen von Olefinen.[5] Aus Rhenium(VII)-oxid kann der Katalysator Methyltrioxorhenium (MTO) gewonnen werden.[6]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Datenblatt Rhenium(VII)-oxid bei Merck, abgerufen am 11. März 2010.
  2. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  3. B. Krebs, A. Müller und H. Beyer: The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide. In: Inorg. Chem., 1969, 8, 3, S. 436-443.
  4. 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.
  5. M. Onaka, T. Oikawa: Olefin Metathesis over Mesoporous Alumina-supported Rhenium Oxide Catalyst, in: Chemistry Letters 2002, 850-851.
  6. W. Herrmann et al.: Kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Synthese des vielseitigen Katalysators Methyltrioxorhenium (MTO). In: Angew. Chem., 2007, 119, S. 7440–7442.

Literatur

Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1628-1629.