166458 (625023), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Ацетат рения (III) ( Re₂СН₃СOO)₄Cl₂)

Получают взаимодействием ReOCl₃(PPh₃)₂ и уксусного ангидрида.[1] В свою очередь первое получают при взаимодействии HReO₄ третичными фосфинами.[6] Так же по реакциям:

HReO₄ + HCl + H₂ H₂ReCl₄ (при определенном P, T)

(NH₄)₂ReCl₄; K₂HReCl₄*2H₂O

[ReO₄] + H₃PO₂ + HCl + M⁺ MReCl₄ (M₂Re₂Cl₈) (M = K, Cs)

Re₂Cl₈² + 4RCOOH → Re₂(RCOO)₄Cl₂ + 4HCl + 2Cl [10]

Ацетат хрома (III) Сг(СН₃СОО)₃ *6Н₂O

Сине-фиолетовые кристаллы средней соли Сг(СН₃СОО)₃*6Н₂O кристаллизуются из фиолетового раствора, полученного растворением свежеосажденного гидроксида хрома(Ш) в ледяной уксусной кислоте.[1] Растворим в воде.

В промышленности:

Ацетат хрома получают из хромового ангидрида, уксусной кислоты или ее водного раствора и раствора восстановителя. В качестве раствора восстановителя используют водный раствор формальдегида или сахарозы. Процесс ведут в трехсекционном реакторе проточного типа, который состоит из трех последовательно соединенных теплообменников. Во внутренние трубки теплообменников поступает реакционная смесь, а в межтрубное пространство теплоноситель. На входе и выходе из реактора и между теплообменниками существуют межсекционные пространства. В эти межсекционные пространства поступает реакционная смесь. В каждом из них расположена лопастная мешалка, насаженная на общую ось. Непрерывная технологическая схема предусматривает загружение в две емкости попеременно уксусной кислоты или ее водного раствора и хромового ангидрида и непрерывную подачу полученного раствора в первую секцию реактора. Водный раствор восстановителя загружают во вторую секцию реактора. Упрощается процесс получения ацетата хрома за счет эффективного регулирования температурного режима трехсекционного реактора.

Реакции процессов:

2СrO₃ + 6СН₃СООН + 3СНОН + 3Н₂О 2(СН₃СОО)₃Cr + 3CHOOH + 6Н₂О

2CrO₃ + 6СН₃СООН + С₁₂Н₂₂О₁₁ + H₂O 2(СH₃COO)₃Сr + С₆Н₁₂О₇ + C₄H₈O₅ + C₂H₄O₃ + 3H₂O

Ацетат марганца(III) [Мn₃O (СН₃СOO)₆(Н₂O)₆]⁺(СН3СOO)

Коричневые с шелковистым блеском кристаллы этой соли, растворимые в воде, но не растворимые в этаноле,(t_пл=80С, =1,59г/см³)[8] получают окислением ацетата марганца (II) перманганатом в ледяной уксусной кислоте:

3KМnO₄+12Мn(СН₃СОО)₂+14СН₃СООН+23Н₂O

5Мn₃O(СН₃СOO)₇(Н₂O)₆ + 3СН₃СООK

Безводная соль, образующаяся в виде коричневого порошка при взаимодействии нитрата марганца (II) с уксусным ангидридом:

6Mn(NO₃)₂ + 8(СН₃СO)₂O + Н₂O 2Мn₃O(СН₃СOO)₇ + 12NO₂ + ³/₂O₂ + 2СН₃СООН

по-видимому, также содержит трехъядерные фрагменты [Мn₃O(СН₃СOO)₆(Н₂O)₆]⁺, связанные друг с другом ацетатными мостиками. Оба вещества устойчивы при хранении в отсутствие влаги, но в воде необратимо гидролизуются.[1] Может быть перекристаллизован из растворов в ледяной уксусной кислоте. При этом получается гидрат.[9]

Методика синтеза

Смесь 20 г гексагидрата нитрата марганца (II) и 80 г уксусного ангидрида слабо нагревают при встряхивании до тех пор, пока не начнется бурная экзотермическая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества газообразных продуктов. По окончании реакции, при охлаждении однородной маслянистой жидкости выделяется безводный ацетат марганца (III) в виде коричневого кристаллического порошка. Его отфильтровывают на стеклянном фильтре, промывают сначала уксусным ангидридом, затем небольшим количеством эфира до исчезновения запаха уксуса и хранят в закрытом сосуде без доступа влаги.

Химические свойства

Cr(II) является сильным восстановителем, окисляется кислородом воздуха.

Соединения хрома (III) весьма стабильны. Катион Cr(III) в водных растворах существует только в виде кинетически инертного аквокомплекса [Сг(Н₂0)₆]³⁺. Химия Сг(Ш) в водных растворах определяется очень малой скоростью обмена молекул воды в этом комплексе на другие лиганды. Период полуобмена для него измеряется днями, в то время как в большинстве аналогичных комплексов других металлов время замещения молекул воды много меньше 1 мсек. Большой устойчивостью обладают также аквокомплексы Cr(III) и в кристаллическом состоянии.

Если на Mo₂(CH₃COO)₄ подействовать 14 М раствором НСl при 0С, то получится Mo₂Cl₈⁴, а при 60С и 6М HCl – (Mo₂Cl₈)³.

Mo₂(CH₃COO)₄L₂ Mo₂(CH₃COO)₄ (при действии CH₃OH) L – произвольный лиганд.

Применение

Сг2(СН3СOO)4(Н2O)2 используют для дегалогинирования органических соединений таких как α-бромкетоны и гидроксогалогениды. Так как хром +2 является сильным восстановителем, он будет уменьшать количество кислорода в воздухе, поэтому может быть использован как кислородный скруббер. Так же он используется при производстве полимеров.[13] В качестве исходного вещества ацетат хрома(II) используют для синтеза других соединений хрома в степени окисления +2.

Ацетат хрома (III) используется при разработке неоднородных нефтяных пластов: Способ разработки неоднородных нефтяных пластов относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки неоднородных нефтяных пластов заводнением и может быть применимо для ограничения водопритоков в добывающих скважинах. Сущность изобретения: способ разработки неоднородных пластов заводнением включает закачку водного раствора частично гидролизованного полиакриламида с введенным в него ацетатом хрома с глинистой суспензии, обработанной хромокалиевыми квасцами, с последующим нагнетанием вытесняющего агента. Закачку водного раствора частично гидролизованного полиакриламида с ацетатом хрома и глинистой суспензии, обработанной хромокалиевыми квасцами, осуществляют одновременно или последовательно.[7] Так же используется как протрава при крашении и печати текстиля, применяется в качестве универсального сшивателя водно-полимерных систем на основе полиакриламидов и биополимеров, различных марок, а также может применяться в кожевенной и меховой промышленности в качестве дубителя кож.

Ацетат марганца(III) часто используют в лабораторной практике для синтеза других соединений марганца(Ш) по реакциям обмена.[1] Также используется как катализатор при производстве искусственного волокна, как пигмент, вспомогательный сиккатив¹, катализатор окисления и удобрение.

Ацетат молибдена (Mo₂(СН₃СOO)₄(Н₂O)₂) , как правило, используется в качестве промежуточного соединения в процессе синтеза соединений молибдена с четверными связями. Ацетатные лиганды могут быть заменены на любые другие, таким образом, могут быть получены новые соединения, такие как Mo₂Cl₄[P(C₄H₉)₃]₄.

В последних исследованиях начали использовать четырехкратно связанный ацетат молибдена для синтеза пятикратно связанных комплексов молибдена.

Ацетат рения (III) (Re₂СН₃СOO)₄Cl₂) используют для синтеза других комплексных соединений, содержащих связь ReRe.

Вывод

Были рассмотрены свойства ацетатов и ацетатных комплексов d-элементов 6 и 7 групп. Эти соединения можно разделить на три части:

1. кластерные комплексы

2. комплексы, не содержащие связи Ме Ме

3. соединения ионного характера (соли)

Руководствуясь этим делением были изучены и описаны свойства отдельных групп, как химические, так и физические. Применение и, зачастую, получение представителей выделенных нами групп были похожими. Например, строение кластерных соединений оказалось приблизительно одинаковым. Этого и следовало ожидать, так как они были образованы ионами с подобными электронным строением внешнего энергетического слоя.

Свойства некоторых веществ описаны более подробно, по причине того что они доступнее и безопаснее для работы в лаборатории. Пользуясь аналогией подобных соединений и тенденциями изменения свойств соединений с увеличениями заряда ядра их атомов, были спрогнозированы некоторые свойства других, менее изученных, соединений.

Информация была взята из учебной литературы, научных журналов и даже статей на иностранном языке, так как рассматриваемые соединения кратко и неполно описаны в доступной литературе.

Некоторая информация была получена эмпирическим способом посредством лабораторной работы. Был проведен синтез кластерного комплекса ацетата хрома(II). Он проводился в инертной атмосфере азота. Синтез прошел успешно, выход продукта 80%.

Таким образом, соединения были описаны настолько, насколько это было возможно, так как они еще мало исследованы и требуется работы над изучением их структуры и свойств с помощью новейших химических и других методов. Их изучение имеет смысл, так как ацетаты переходных элементов могут быть использованы, а в некоторых случаях уже используются, в промышленности. Ученые разрабатывают на их основе материалы, которые могут стать материалами нового поколения.

Список литературы

1. Тамм М. Е., Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия в 3 т. Т. 3 – Москва: Изд-во Академия, 2004. – 352с.

2. Никольский Б. И. Справочник химика, том 2 – Ленинград: Издательство Химия, 1964. – 1165с.

3. Брауэр Г. Руководство по препаративной неорганической химии – Москва: Изд-во иностранной литературы,1956. – 898с.

4. Некрасов Б.В. Основы общей химии т.1 – Москва: Химия, 1973 – 656с.

5. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов в 2 т. Т 2 – Москва: Изд-во Бином. Лаборатория знаний, 2008 – 670с.

6. Борисова Л. В., Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения – Москва: Изд-во Наука, 1974 – 320с.

7. http://ru-patent.info/ Патенты России (База патентов на изобретения РФ)

8. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник – Минск: Современная школа, 2005 – 608 с.

9. Реми Г. под ред Новоселовой А.В. Курс неорганической химии в 2 т. Т 2 Москва: Изд-во Мир, 1966 – 837.

10. Ф.А.Коттон, Р.Уолтон Кратные связи металл-металл – Москва: Мир, 1985.

11. Radiochemistry, Vol. 45. No. 3, 2003. pp. 243-249. Translated from Radiokhimiya, Vol. 45, No. 3, 2003, pp. 223-228.

12. Ray T. Chromium(II) Acetate in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York.

13. Lee M., Nakamura H., Minoura Y. Graft copolymerization of styrene on rubber containing halogen by chromous acetate. Journal of Polymer Science 14 (4): (1976) 961–971.

1 Сиккативы (от лат. siccativus — высушивающий) — вспомогательные вещества, которые вводятся в масляные краски для ускорения процесса высыхания. Химически являются катализаторами окислительной полимеризации растительных масел. В качестве сиккативов могут использоваться соли кобальта, марганца, циркония, бария, свинца, кальция и другие.

Характеристики

Список файлов курсовой работы