Оксопентахлорорениевая кислота

Оксопентахлорорениевая кислота — неорганическое соединение рения(V) с формулой H₂[ReCl₅O]. При обычных условиях представляет собой неустойчивую жидкость, существующую исключительно в водном растворе: в свободном (безводном) состоянии соединение не получено.

Состав и строение аниона [ReCl₅O]²⁻

В анионе [ReCl₅O]²⁻ рений находится в степени окисления +5. Центральный атом Re(V) координирован пятью атомами хлора и одним атомом кислорода (оксо-группа). Молярная масса кислоты H₂[ReCl₅O] составляет 381,49 г/моль (рассчитана по стандартным атомным массам: Re — 186,207; Cl — 35,453; O — 15,999; H — 1,008).

Соединение относится к классу оксогалогенидных комплексных кислот. В природе не встречается, является продуктом лабораторного синтеза.

Получение оксопентахлорорениевой кислоты

Исходные вещества — рениевая кислота HReO₄ и концентрированная соляная кислота HCl. При растворении HReO₄ в концентрированном растворе HCl протекает окислительно-восстановительная реакция: рений восстанавливается с +7 до +5, два атома хлора окисляются до молекулярного хлора Cl₂, пять хлорид-ионов координируются к атому рения:

HReO₄ + 7 HCl → H₂[ReCl₅O] + Cl₂↑ + 3 H₂O

Концентрированная HCl выступает одновременно источником лигандов Cl⁻ и восстановителем. Реакция требует высокой концентрации соляной кислоты: в разбавленных растворах образование оксохлорного комплекса рения(V) не происходит.

Физические и химические свойства

Оксопентахлорорениевая кислота — реакционноспособное соединение. Взаимодействует со щелочами и хлоридами щелочных металлов и аммония с образованием нерастворимых или труднорастворимых оксопентахлоррениатов(V) — солей с анионом [ReCl₅O]²⁻. Примеры: оксопентахлоренат(V) цезия Cs₂[ReCl₅O] — жёлтые кристаллы кубической сингонии.

Применение: прекурсор соединений рения(V)

Оксопентахлорорениевая кислота не имеет самостоятельного промышленного применения. В лаборатории она используется как исходный раствор (прекурсор) для синтеза координационных соединений рения(V): оксопентахлоррениатов цезия, аммония, рубидия и других катионов. Соли с анионом [ReCl₅O]²⁻ применяются в исследованиях химии переходных металлов и при разработке рениевых катализаторов.

Родственное соединение — гексахлорорениевая кислота H₂[ReCl₆] — содержит рений в той же степени окисления +4 и аналогичным образом служит прекурсором гексахлоррениатов.

Безопасность, хранение, поставка

Оксопентахлорорениевая кислота — коррозионно-активное неорганическое соединение. При работе с ней необходимы кислотостойкие средства индивидуальной защиты: перчатки, защитные очки, лабораторный халат. Опасна при попадании на кожу и слизистые оболочки, а также при проглатывании. Работы проводятся в вытяжном шкафу. Утилизация — в соответствии с требованиями к обращению с отходами неорганических кислот.

Хранится в герметичных стеклянных сосудах в тёмном прохладном месте. Исключить контакт с металлами и основаниями.

Форма поставки: водный раствор в герметичной стеклянной таре. Объём — по согласованию с менеджером.