Rhenium(VII)-oxid

Kristallstruktur
__ 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] Gefahr H- und P-Sätze H: 272-314 EUH: keine EUH-Sätze P: 210-​280-​301+330+331-​305+351+338 [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] 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.^[2]

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.^[3] Weitere durch Rhenium(VII)-oxid katalysierte Reaktionen sind Metathese-Reaktionen von Olefinen.^[4] Aus Rhenium(VII)-oxid kann der Katalysator Methyltrioxorhenium (MTO) gewonnen werden.^[5]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g h} Datenblatt Rhenium(VII)-oxid bei Merck, abgerufen am 11. März 2010.
2. ↑ B. Krebs, A. Müller und H. Beyer: The Crystal Structure of Rhenium(VII) Oxide. In: Inorg. Chem., 1969, 8, 3, S. 436-443.
3. ↑ 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.
4. ↑ M. Onaka, T. Oikawa: Olefin Metathesis over Mesoporous Alumina-supported Rhenium Oxide Catalyst, in: Chemistry Letters 2002, 850-851.
5. ↑ 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.