Chromi(III) perhenat
| Crom(III) perhenat | |
|---|---|
| Tên khác | Crom triperhenat, cromic perhenat, crom(III) rhenat(VII), crom trirhenat(VII), cromic rhenat(VII) |
| Nhận dạng | |
| Thuộc tính | |
| Công thức phân tử | Cr(ReO4)3 |
| Khối lượng mol | 802,5908 g/mol (khan) 829,61372 g/mol (1,5 nước) 892,6672 g/mol (5 nước) 910,68248 g/mol (6 nước) |
| Bề ngoài | tinh thể màu xanh lục |
| Điểm nóng chảy | 450–480 °C (723–753 K; 842–896 °F) (phân hủy) |
| Điểm sôi | 650–700 °C (923–973 K; 1.202–1.292 °F) (phân hủy nhanh), xem thêm phần bài viết cho chi tiết cụ thể |
| Độ hòa tan trong nước | tan |
| Độ hòa tan | tạo phức với amoniac, urê |
| Các nguy hiểm | |
| Các hợp chất liên quan | |
| Anion khác | Crom(III) pemanganat |
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
Crom(III) perhenat là một hợp chất hóa học vô cơ có công thức Cr(ReO4)3. Hợp chất này tồn tại dưới dạng là các tinh thể màu xanh lục, tan được trong nước ở mức độ rất cao.[1]
Lịch sử
Crom(III) perhenat được biết đến lần đầu tiên vào năm 1979 bởi Zaitseva và các cộng sự.[2] Năm 2009, Mikhailova và những người khác cũng thực hiện một phản ứng điều chế crom(III) perhenat, nhưng sử dụng crom(III) oxit thay vì hydroxit của nó.[2]
Điều chế
Crom(III) perhenat hexahydrat có thể được điều chế bằng cách cho crom(III) hydroxit[1] hoặc crom(III) oxit[2] tác dụng với axit perhenic ở điều kiện bình thường:
- Cr(OH)3 + 3HReO4 → Cr(ReO4)3 + 3H2O
- Cr2O3 + 6HReO4 → 2Cr(ReO4)3 + 3H2O
Muối khan có thể điều chế bằng cách phân hủy dạng ngậm nước hexahydrat (xem bên dưới) hoặc bằng một cách khác phức tạp hơn.[2]
Tính chất
Vật lý
Crom(III) perhenat dạng ngậm nước như hexahydrat tồn tại dưới dạng tinh thể màu xanh lá cây, tan trong nước ở mức rất cao như nhiều muối perhenat khác.
Hóa học
Tính chất cơ bản
Crom(III) perhenat về cơ bản có đầy đủ tính chất hóa học của muối.
Sự phân hủy
Crom(III) perhenat khan có thể bị phân hủy khi đun nóng, và điều này dễ dàng được thực hiện hơn so với một số muối perhenat khác như của mangan(II), sắt(III), coban(II) hay niken(II).
Trước khi bị phân hủy, sự biến đổi cấu trúc tinh thể của muối khan sẽ xuất hiện ở 441–453 °C (826–847 °F; 714–726 K).[1]
Hợp chất bị phân hủy theo 3 bước:[3]
- Bước 1: Ở nhiệt độ 450–480 °C (842–896 °F; 723–753 K), hợp chất bị phân hủy một phần, với sự hao hụt khối lượng khoảng 5%.
- Bước 2: Khi tiếp tục đun nóng đến 650–700 °C (1.202–1.292 °F; 923–973 K), sự phân hủy xảy ra một cách nhanh chóng. Hợp chất bị hao hụt đến 80% khối lượng, khi đó crom(III) oxit và rheni(IV) oxit được hình thành.
- Bước 3: Sự biến tính của hợp chất diễn ra lần cuối ở nhiệt độ 870–1.000 °C (1.600–1.830 °F; 1.140–1.270 K). Lúc này hợp chất chỉ bị hao hụt một lượng nhỏ, và sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy là crom(III) oxit và rheni kim loại.
Về mặt nhiệt học, tính ổn định của crom(III) perhenat thấp nhất so với các muối khác (xếp theo tính ổn định giảm dần): Mn(II), Co(II), Ni(II), Fe(III), Cr(III).
Đối với dạng ngậm nước Cr(ReO4)3.6H2O, quá trình mất nước của hợp chất diễn ra như sau:[1]
| Công thức của hợp chất thu được | Điểm phân hủy (°C) | |
|---|---|---|
| Phương pháp nhiệt vi sai (DTA) | Phương pháp nhiệt trọng trường (TGA) | |
| Cr(ReO4)3.6H2O (ban đầu) | 71–99 | 55–85 |
| Cr(ReO4)3.5H2O | 117–152 | 95–150 |
| Cr(ReO4)3.1,5H2O | 186–208 | 160–265 |
| Cr(ReO4)3 | 347–357 | ⸺ |
Muối kiềm
Crom(III) perhenat có thể tạo ra một số loại muối kiềm, với công thức tổng quát là Cr(OH)x(ReO4)3 – x. Các muối với x = 1 và x = 2 và các dạng ngậm nước của nó cũng đã được biết đến. Chúng đều được Zaitseva và các cộng sự điều chế năm 1982.[4]
Tính chất
- Muối x = 1: Có công thức hóa học CrOH(ReO4)2. Muối khan có tính hút ẩm mạnh để tạo ra các dạng ngậm 2,5 và 4 nước.
- Muối x = 2: Có công thức hóa học Cr(OH)2ReO4. Hợp chất được biết đến dưới dạng ngậm 1 và 2 nước.[4]
Cả 2 muối đều có màu lục nhạt, nhưng muối có 1 nhóm hydroxit (OH–) có vết vạch đậm màu hơn so với muối có 2 nhóm hydroxit.[4]
Sự phân hủy
Dạng ngậm nước cao nhất của chúng bị phân hủy bước đầu ở 380–495 °C (716–923 °F; 653–768 K). Muối 1 nhóm hydroxit bị mất 1,5 nước, muối 2 nhóm hydroxit bị mất 1 nước. Màu của hai hợp chất chuyển dần từ lục nhạt sang lục đậm rồi biến thành màu nâu đầm lầy.[4]
Sự phân hủy của các muối kiềm khan thành các rheni oxit diễn ra ở những nhiệt độ khá gần nhau. Muối 1 nhóm hydroxit bị phân hủy thành các loại rheni oxit ở 490–520 °C (914–968 °F; 763–793 K), muối 2 nhóm hydroxit phân hủy theo cách tương tự ở 500–510 °C (932–950 °F; 773–783 K).[4]
Hợp chất khác
- Cr(ReO4)3 còn tạo một số hợp chất với NH3, như Cr(ReO4)3.6NH3 là tinh thể màu vàng chanh, độ hòa tan trong nước ở 20 °C là 0,684 g/L.
- Cr(ReO4)3 còn tạo một số hợp chất với CO(NH2)2, như Cr(ReO4)3.6CO(NH2)2 là tinh thể màu lục, độ hòa tan trong nước ở 20 °C là 1,786 g/L.[5]
Tham khảo
- ^ a b c d Chromium perrhenate and its crystal hydrates (Zaitseva và các cộng sự) trong "Журнал неорганической химии, Tập 24,Số phát hành 5-8" (Изд-во "Наука"., 1979), trang 1199–1203. Truy cập 13 tháng 9 năm 2020.
- ^ a b c d Methods for producing anhydrous chromium (III) rhenate (VII). Đăng ký mã số bằng sáng chế PL228983B1 ngày 30 tháng 5 năm 2018. Truy cập 22 tháng 9 năm 2020.
- ^ Thermal decomposition of Cr(III), Mn, Fe(III), Co, and Ni perrhenates in a vacuum (bởi Ovchinnikov và các cộng sự) trong "Journal of General Chemistry of the USSR., Tập 50,Trang 1-768" (Consultants Bureau, 1980), trang 379–382. Truy cập 25 tháng 9 năm 2020.
- ^ a b c d e Chromium(III) hydroxide per-rhenates (Zaitseva và các cộng sự) trong "Russian Journal of Inorganic Chemistry, Tập 27,Trang 915-1829" (Chemical Society, 1982), trang 1284–1287. Truy cập 30 tháng 9 năm 2020.
- ^ Rhenium: Dvi-manganese, the Element of Atomic Number 75 (Gerald Druce; CUP Archive, 1948 - 92 trang), trang 45. Truy cập 2 tháng 10 năm 2020.
