과레늄산

과레늄산
이름
	IUPAC 이름 Tetraoxorhenic(VII) acid
	별칭 Hydrated rhenium(VII) oxide
식별자
CAS 번호	13768-11-1 ;
3D 모델 (JSmol)	Interactive image;
ChemSpider	21106462 ;
ECHA InfoCard	100.033.968
EC 번호	237-380-4;
PubChem CID	83718;
RTECS 번호	TT4550000;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID80894065 ;
	InChI InChI=1S/2H2O.7O.2Re/h21H2;;;;;;;;; Key: JOTGKJVGIIKFIQ-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/2H2O.7O.2Re/h21H2;;;;;;;;;/rH4O9Re2/c1-10(2,3)9-11(4,5,6,7)8/h4-5H2 Key: JOTGKJVGIIKFIQ-SEUCOXMMAB;
	SMILES [OH2][Re](=O)(=O)(=O)([OH2])O[Re](=O)(=O)=O;
성질
화학식	H; 4O; 9Re; 2 (solid); HReO; 4 (gas)
몰 질량	251.2055 g/mol
겉보기	Pale yellow solid
끓는점	sublimes
물에서의 용해도	Soluble
산성도 (pKa)	-1.25
짝염기	Perrhenate
구조
배위 기하 구조	octahedral-tetrahedral (solid); tetrahedral (gas)
위험
주요 위험	Corrosive
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H302, H314, H318, H332
GHS 예방조치문구	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)	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. 확인 (관련 정보 ?) 정보상자 각주

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.

이온화상수는 -1.25로 강산에 속한다.^[4]

성질

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

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^-

\rightleftarrows \

ReO₃(s) + H₂O, E°= 0.768 V

ReO₄^- + 4 H⁺ + 3 e^-

\rightleftarrows \

ReO₂(s) + 2 H₂O, E°= 0.51 V

ReO₄^- + 8 H⁺ + 7 e^-

\rightleftarrows \

Re(s) + 4 H₂O, E°= 0.34 V

촉매

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

과레늄산은 엑스레이타겟을 제조하는데 쓰인다.^[12]^[13]

각주

↑ http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf
↑ 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. .
↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
↑ http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf
↑ Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. “Dirhenium Dihydratoheptoxide Re
2O
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.
↑ 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
2S
7, and ReS
4”. 《Chemistry of Materials》 16: 151–158. doi:10.1021/cm034467v.
↑ Parshall, G. W.; Shive, L. W.; Cotton, F. A. (1997). “Phosphine Complexes of Rhenium”. 《Inorganic Syntheses》 17: 110–112. doi:10.1002/9780470132487.ch31.
↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
↑ Allen J. Bard, Roger Parsons, Joseph Jordan, Standard Potentials in Aqueous Solution, Marcel Dekker Inc (1985).
↑ 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. CS1 관리 - 여러 이름 (링크)
↑ 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.
↑ http://www.gehealthcare.com/usen/service/time_material_support/docs/Radplus2100.pdf^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}
↑ X-ray#Sources

외부 링크

위키미디어 공용에 과레늄산 관련 미디어 분류가 있습니다.

[1] ttp://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] ttp://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf

[5] Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. “Dirhenium Dihydratoheptoxide Re
2O
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
2S
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. CS1 관리 - 여러 이름 (링크)

[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] ttp://www.gehealthcare.com/usen/service/time_material_support/docs/Radplus2100.pdf^{[깨진 링크(과거 내용 찾기)]}

[13] X-ray#Sources

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]