Rodio cloruro (III)
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| Los datos de seguridad | |
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Otros nombres Rodio tricloruro | |
| Identificadores | |
| Número CE | 233-165-4 |
| Número RTECS | VI9290000 |
| Propiedades | |
| Fórmula molecular | RhCl 3 |
| Masa molar | 209,26 g / mol (anhidro) |
| Apariencia | sólido oscuro rojo |
| Densidad | 5,38 g / cm 3, sólida |
| Punto de fusion | 450 ° C (incierta) |
| Punto de ebullicion | 717 ° C |
| Solubilidad en agua | soluble |
| Acidez (p K a) | ácido en solución de |
| Estructura | |
| Estructura cristalina | YCl $ 3 |
| Coordinación geometría | octaédrico |
| Termoquímica | |
| Std entalpía de formación Δ f H | -234 KJ / mol |
| Peligros | |
| Clasificación de la UE | no enlistado |
| Punto de inflamabilidad | no es inflamable |
| Compuestos relacionados | |
| Otros aniones | Rodio (III) de fluoruro Rodio (III) bromuro Rodio (III) de yoduro |
| Otros cationes | Cobalto (II) cloruro de Iridium cloruro (III) |
| Compuestos relacionados | Cloruro de rutenio (III) Palladium (II) cloruro de |
| Excepto cuando se indique lo contrario, los datos se den materiales en su condiciones normales (25 ° C, 100 kPa) | |
| Exenciones y referencias | |
El rodio (III) cloruro de generalmente se refiere a tricloruro de rodio hidratado, un compuesto molecular con la fórmula RhCl 3 (H 2 O) 3. Otra cloruro de rodio prominente es RhCl 3, una polimérico sólido con la estructura de AlCl3. Trabajadores inexpertos a veces confunden los dos cloruros de rodio, pero su comportamiento es completamente diferente. La mayoría de la química atribuido a "tricloruro de rodio" requiere el uso de la forma hidratada. Algunos procedimientos de llamada para un cloruro de rodio implican el uso de Na 3 RhCl 6, que es también un reactivo molecular, por lo tanto, forma de Rh (III),.
El rodio (III) cloruros son los productos de la separación de rodio de la otra metales del grupo del platino.
Propiedades
RhCl3 (H 2 O) x existe rojo tan oscuro diamagnético cristales. Es ligeramente higroscópico. Es soluble en agua para dar soluciones de color rojizo que, dependiendo de la edad de la solución, contienen proporciones variables de RhCl 3 (H 2 O) 3, [RhCl 2 (H 2 O) 4] +, y [RhCl (H 2 O) 5] 2+.
Preparación
RhCl 3 (H 2 O) 3 se produce por la acción del ácido clorhídrico en hidratado de rodio (III) de óxido. RhCl 3 (H 2 O) 3 puede haber cristalizó a partir de una solución concentrada en ácido clorhídrico . Este método ayuda a eliminar el nitrógeno impurezas -Que contengan.
RhCl 3 se prepara por reacción de cloro con la esponja de rodio a 200-300 ° C. La reacción correspondiente en fundido de cloruro de sodio proporciona Na 3 RhCl 6.
Complejos de coordinación
RhCl 3 (H 2 O) 3 se utiliza para preparar una variedad de complejos, como se ilustra a continuación. Los complejos de Rh (III) son generalmente cinéticamente inerte con geometría octaédrica. Rh derivados (I) tienden a ser cuadrada plana.
Aminas
Soluciones de etanol de RhCl 3 (H 2 O) 3 reaccionar con amoniaco para dar el cloruro de pentammine [RhCl (NH 3) 5] 2+. Zinc reducción de este catión seguido por la adición de sulfato da la hidruro incoloro [[RhH (NH 3) 5] SO 4. Tenga en cuenta que los complejos de NH 3 se denominan generalmente como "aminas".
Tioéteres
Etanólicos soluciones de RhCl3 (H 2 O) 3 reaccionar con sulfuros de dialquilo.
- RhCl3 (H 2 O) 3 + 3 SR 2 → RhCl3 (SR 2) 3 + 3 H 2 O
Tanto fac y mer Se han aislado los estereoisómeros de tales compuestos.
Fosfinas terciarias
Reacción de RhCl3 (H 2 O) 3 en condiciones suaves con fosfinas terciarias proporciona aductos similares a los complejos tioéter mencionados. Cuando estas reacciones se llevan a cabo en ebullición etanol solución, se obtiene Rh (I) derivados tales como RhCl (PPh3) 3, Catalizador de Wilkinson. En este caso, el etanol probablemente sirve como agente reductor, proporcionando acetaldehído.
- RhCl3 (H 2 O) 3 + 3 PPh3 + CH 3 CH 2 OH → RhCl (PPh3) 3 + CH 3 CHO + 2 HCl + 3 H 2 O
Alternativamente, PPh 3 / H 2 O podría ser el reductor, proporcionando OPPh 3 y HCl.
La piridina
Tras la ebullición en una mezcla de etanol y piridina (py), RhCl3 (H 2 O) 3 da trans- [RhCl 2 (py) 4)] Cl. La influencia de la reducción de etanol es evidente porque la reacción correspondiente en agua proporciona fac-RhCl 3 (piridina) 3, de forma análoga a los derivados de tioéter. La oxidación de solución etanólica acuosa de piridina y RhCl3 (H 2 O) 3 por aire permite azul paramagnético [Cl (py) 4 Rh-O 2 Rh (py) 4 Cl] 5+.
Alquenos
La reacción de 3 RhCl (H 2 O) 3 con olefinas proporciona los compuestos del tipo Rh 2 Cl 2 (alqueno) 4. Más comúnmente, dialkenes se emplean en esta reacción, tales como norbornadieno y 1,5-ciclooctadieno. Ilustrativos de su alta reactividad de sus complejos de alqueno, cuando 1,3-ciclooctadieno se trata con 3 RhCl (H 2 O) 3 en etanol, se obtiene el complejo de 1,5-ciclooctadieno. Los ligandos de diolefina pueden ser removidos por descomplejación usando cianuro.
Monóxido de carbono
Revolviendo un metanol solución de RhCl3 (H 2 O) 3 bajo 1 bar de monóxido de carbono produce el anión dicarbonyldichlororhodate (I), [RhCl 2 (CO) 2] -. Tratamiento de sólido RhCl 3 (H 2 O) 3 con un chorro de CO da [RhCl (CO) 2] 2, un sólido rojo que a su vez se disuelve en alcoholes en presencia de cloruro para dar el dicloruro antes mencionado.
Rh-CO-PR 3 (R = grupo orgánico) Numerosos compuestos se han preparado en el curso de extensas investigaciones sobre catálisis hidroformilación. RhCl (PPh3) 3 reacciona con CO para dar trans-RhCl (CO) (PPh3) 2, estequiométricamente análoga a pero menos reactivo que el Complejo de Vaska. Este mismo compuesto se puede preparar usando formaldehído en lugar de CO. Trans-RhCl (CO) (PPh3) 2 reacciona con una mezcla de NaBH4 y PPh 3 da RhH (CO) (PPh3) 3.
Rodio y catálisis
Comenzando especialmente en los años 1960, RhCl 3 (H 2 O) 3 fue demostrado ser catalíticamente activo para una variedad de reacciones que implican CO, H 2, y alqueno . Por ejemplo, RhCl 3 (H 2 O) 3 Se demostró que dimerise eteno a una mezcla de cis y trans 2-buteno:
- 2 C 2 H 4 → CH 3 -CH = CH-CH 3
(Desafortunadamente esta reacción falla por alquenos superiores).
En las décadas siguientes, sin embargo, la catálisis a base de rodio ha hecho hincapié en las reacciones en disolventes orgánicos con ligandos orgánicos en lugar de H 2 O. De este modo, se demostró etileno dimerización involucrar catálisis por Rh 2 Cl 2 (C 2 H 4) 4. Esto y muchos descubrimientos relacionados alimentó entonces joven campo de la "catálisis homogénea", en el que los catalizadores se disuelven en el medio con el sustrato. Antes de esta época, la mayoría de los catalizadores de metales eran "heterogéneo", es decir, los catalizadores fueron sólidos y los sustratos eran o líquidos o los gases.
Un avance significativo en la catálisis homogénea fue el hallazgo de que PPh 3 -derivado complejos eran particularmente activos catalíticamente, así como soluble en disolventes orgánicos. El más conocido de los catalizadores de fosfina soportada se RhCl (PPh3) 3,: que cataliza la hidrogenación e isomerización de alquenos. La de hidroformilación. de alquenos es catalizada por la RhH relacionado (CO) (PPh3) 3. Catálisis por rodio es tan eficiente que se ha desplazado significativamente la tecnología anterior basado en catalizadores de cobalto menos costosos.
Seguridad
Rodio cloruro (III) no aparece en el Anexo I de Directiva 67/548 / CEE del Consejo, pero por lo general se clasifica como perjudicial, R22: Nocivo por ingestión. Algunos compuestos Rh se han investigado como fármacos contra el cáncer. El rodio no es un elemento esencial.
Está inscrita en el inventario de la Toxic Substances Control Act (TSCA).
