Нонагидридоренат калия
 | |
| Имена | |
|---|---|
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Характеристики | |
| К 2 [РеН 9 ] | |
| Молярная масса | 273.473 g/mol |
| Появление | белое твердое вещество |
| растворимый | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Нонагидридоренат(VII) калия представляет собой соединение формулы неорганическое К 2 [ Ре Ч 9 ] . Эта бесцветная соль растворима в воде, но плохо растворима в большинстве спиртов . нонагидридорената(VII) Эта соль содержит анион . [РеХ 9 ] 2− , что является редким примером координационного комплекса, содержащего только гидридные лиганды .
История
[ редактировать ]Изучение гидридов рения восходит к 1950-м годам и включало сообщения о «ренидном» анионе, предположительно Ре − . Эти сообщения привели к серии исследований, проведенных А. П. Гинзбергом и его сотрудниками о продуктах восстановления перрената . [1]
ренид - анион, Ре − , был основан на продукте восстановления солей перрената , например восстановления перрената калия ( KReO 4 ) металлическим калием. [2] Было показано, что «ренид калия» существует в виде тетрагидратного комплекса с постулируемой химической формулой. KRe·4H 2 O (тетрагидрат ренида калия). [3] Это соединение проявляет сильные восстановительные свойства и медленно выделяет газообразный водород при растворении в воде. лития и таллома Сообщалось также о солях . Однако более поздние исследования показали, что ион «ренид» на самом деле представляет собой гидридоренатный комплекс. Было показано, что «ренид калия» на самом деле представляет собой нонагидридоренат калия (VII), K 2 [ReH 9 ] , содержащий анион нонагидридорренат(VII), [РеХ 9 ] 2− , при котором степень окисления рения фактически равна +7. [4] [5] Другие методы восстановления перренатных солей дают соединения, содержащие другие гидридокомплексы, в том числе ReH 3 (OH) 3 (H 2 O) − . [6]
Структура, синтез и свойства
[ редактировать ]
[РеХ 9 ] 2− представляет собой необычный пример некоординированного комплекса , его высокое координационное число объясняется малым размером гидридного лиганда и высоким положительным зарядом центрального атома Re (VII). Его структура состоит из тройной тригональной призмы , [7] [8] как определено нейтронной кристаллографией . [9] [10] Диамагнитную натриевую соль, как и аналогичное соединение технеция , получают обработкой этанольного раствора перрената натрия . NaReO 4 с металлическим натрием . [11] Посредством катионного обмена его можно превратить в соответствующую соль тетраэтиламмония . ([(СН 3 СН 2 ) 4 Н] + ) 2 [ReH 9 ] 2− (нонагидридоренат тетраэтиламмония(VII)).
Изоструктурный с [Тч 9 ] 2− (нонагидридотехнетат(VII)), [РеХ 9 ] 2− состоит из тригональной призмы с атомом Re в центре и шестью атомами водорода по углам. Еще три водородных лиганда определяют треугольник, лежащий параллельно основанию и пересекающий призму в ее центре (см. рисунок). Хотя эти гидридные лиганды не эквивалентны, их электронная структура практически одинакова. Координационное число 9 в этом комплексе является самым высоким из известных комплексов рения.
Недавние ДПФ расчеты [РеХ 9 ] 2− указывают на то, что этот дианион принимает путь D 3h ⇌C 4v ⇌D 3h в газовой фазе и растворе, такое взаимное превращение первоначально было предложено Муэттертисом. [12] имеет закрытую квадратную структуру антипризмы , поскольку переходное состояние имеет очень низкий энергетический барьер . В K 2 [ReH 9 ] твердые, внутримолекулярные движения [РеХ 9 ] 2− включают (1) механизм хоровода (напоминающий картину Матисса «Танец (II) )» и (2) трехрычажное вращение турникета . [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ А. П. Гинзберг; Дж. М. Миллер; Дж. Р. Кавано и Б. П. Дейли (1960). «Доказательства существования гидрида калия-рения и его влияние на природу (-1)-состояния окисления рения». Природа . 185 (4712): 528–9. Бибкод : 1960Natur.185..528G . дои : 10.1038/185528a0 . S2CID 4166868 .
- ^ Коббл, JW (июнь 1957 г.). «О строении ренид-иона». Журнал физической химии . 61 (6): 727–729. дои : 10.1021/j150552a005 .
- ^ Браво, Дж.Б.; Грисволд, Э.; Кляйнберг, Дж. (январь 1954 г.). «Получение твердого ренида» (PDF) . Журнал физической химии . 58 (1): 18–21. дои : 10.1021/j150511a004 . hdl : 1808/26443 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г.
- ^ Флосс, Дж. Г.; Гросс, А.В. (1960). «Реногидриды щелочных и щелочноземельных металлов». Журнал неорганической и ядерной химии . 16 (1–2): 36–43. дои : 10.1016/0022-1902(60)80083-8 .
- ^ Кеннет Малкольм Маккей; Розмари Энн Маккей; В. Хендерсон (2002). Розмари Энн Маккей (ред.). Введение в современную неорганическую химию (6-е изд.). ЦРК Пресс. стр. 368–369. ISBN 0-7487-6420-8 .
- ^ Грин, MLH; Джонс, диджей (1965). Эмелеус, HJ; Шарп, А.Г. (ред.). Успехи неорганической химии и радиохимии . Академическая пресса. стр. 169–172. ISBN 0-12-023607-9 .
- ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .
- ^ Хаускрофт, CE и Sharpe AG «Неорганическая химия» (2-е изд., Pearson 2005. ISBN 0130-39913-2 ), стр.254.
- ^ Абрахамс, Южная Каролина; Гинзберг, AP; Нокс, К. (1964). «Соединения переходного металла с водородом. II. Кристаллическая и молекулярная структура гидрида калия-рениея, K 2 ReH 9 ». Неорг. Хим . 3 (4): 558–567. дои : 10.1021/ic50014a026 .
- ^ Бронгер, В.; Брассар Л.; Мюллер, П.; Лебех, Б.; Шульц, Т. (1999). «K 2 ReH 9 , новое определение структуры» . З. Анорг. General Chem. 625 (7): 1143–1146. doi : 10.1002/(SICI)1521-3749(199907)625:7<1143::AID-ZAAC1143>3.0.CO;2-V . [ мертвая ссылка ]
- ^ А. П. Гинзберг; CR Спринкл (1972). Нонагидридоренатные соли . Неорганические синтезы. Том. 13. С. 219–225. дои : 10.1002/9780470132449.ch45 . ISBN 978-0-470-13244-9 .
- ^ Гуггенбергер, LJ; Муэттертис, EL (1976). «Анализ пути реакции. 2. Семейство девятиатомов». Дж. Ам. хим. Соц . 98 (23): 7221–7225. дои : 10.1021/ja00439a019 .
- ^ Тао, Ю.; Ван, X.; Цзоу, В.; Луо, Г.; Крака, Э. (2022). «Необычное внутримолекулярное движение ReH 9 ». 2– в K 2 ReH 9 Crystal: Хоровод и механизмы турникета с тремя руками, выявленные с помощью компьютерных исследований». Inorg. Chem . 61 (2): 1041–1050. : 10.1021 /acs.inorgchem.1c03118 . PMID 34965110. . S2CID 245567595 doi
