과레늄산 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
{{chembox
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 476992919
| ImageFile = ChemicalStructureOfPerrhenicAcid.png
| ImageSize = 150px
| ImageName = Perrhenic acid
| ImageFile1 = Perrhenic-acid-3D-balls.png
| ImageSize1 = 150px
| ImageName1 = Ball-and-stick model of the perrhenic acid molecule
| IUPACName = Tetraoxorhenic(VII) acid
| OtherNames = Hydrated rhenium(VII) oxide
|Section1={{Chembox Identifiers
| PubChem = 83718
| EC_number = 237-380-4
| InChI = 1/2H2O.7O.2Re/h2*1H2;;;;;;;;;/rH4O9Re2/c1-10(2,3)9-11(4,5,6,7)8/h4-5H2
| InChIKey = JOTGKJVGIIKFIQ-SEUCOXMMAB
| SMILES = [OH2][Re](=O)(=O)(=O)([OH2])O[Re](=O)(=O)=O
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI = 1S/2H2O.7O.2Re/h2*1H2;;;;;;;;;
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = JOTGKJVGIIKFIQ-UHFFFAOYSA-N
| CASNo_Ref = {{cascite|changed|??}}
| CASNo = 13768-11-1
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID=21106462
| RTECS = TT4550000
  }}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = {{chem|H|4|O|9|Re|2}} (solid)<br />{{chem|H|Re|O|4}} (gas)
| MolarMass = 251.2055 g/mol
| Appearance = Pale yellow solid
| Density = 
| Solubility = Soluble
| MeltingPt = 
| BoilingPt = sublimes
| ConjugateBase = [[Perrhenate]]
| pKa = -1.25<ref>http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf</ref>
  }}
|Section3={{Chembox Structure
| Coordination = octahedral-tetrahedral (solid)<br />tetrahedral (gas)
  }}
|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS =
| MainHazards = Corrosive
| NFPA-H = 3
| NFPA-F =
| NFPA-R =
| FlashPt = Non-flammable
| GHSPictograms = {{GHS05}}{{GHS07}}
| GHSSignalWord = Danger
| HPhrases = {{H-phrases|302|314|318|332}}
| PPhrases = {{P-phrases|260|261|264|270|271|280|301+312|301+330+331|303+361+353|304+312|304+340|305+351+338|310|312|321|330|363|405|501}}
  }}
|Section8={{Chembox Related
| OtherCompounds = {{chem|link=Rhenium(VII) oxide| Re|2|O|7}}, {{chem|link = Manganese(VII) oxide|Mn|2|O|7}}
  }}
}}
'''과레늄산'''은 화학식이 Re2O7(OH2)2인 화합물이다. Re<sub>2</sub>O<sub>7</sub>의 수용액을 증발시킴으로써 얻을 수 있다. 예전에는 HRe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>와 같은 분자식을 가질것으로 여겨졌으며, 이는 [[산화 레늄(VII)]]이 증기나 수분이 존재하는 상태에서 [[승화]]하는 경우 형성된다.<ref>{{저널 인용|author1=Glemser, O. |author2=Müller, A. |author3=Schwarzkopf, H. | title = Gasförmige Hydroxide. IX. Über ein Gasförmiges Hydroxid des Rheniums | journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie | year = 1964 | volume = 334 | pages = 21–26|language=독일어| doi = 10.1002/zaac.19643340105}}.</ref> {{chem|Re|2|O|7}}용액은 시간이 흐름에 따라 사면체 분자구조의 {{chem|ReO|4|-}}을 포함하고 있는 {{chem|HReO|4|·H|2|O}}결정을 형성한다.<ref>Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. {{ISBN|0-08-037941-9}}.</ref> 대부분의 경우 [[산화 레늄(VII)]]과 과레늄산은 비슷한 용도로서 사용된다. [[레늄]]을 [[질산]]이나 농축 [[황산]]에 용해시켜서 과레늄산을 얻기도 한다.

[[이온화상수]]는 -1.25로 강산에 속한다.<ref>http://www.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7002x0355.pdf</ref>
== 성질 ==
고체상태의 과레늄산은[{{chem|O|3|Re-O-ReO|3|(H|2|O)|2|}}]의 구조를 가진다.<ref>Beyer, H.; Glemser, O.; Krebs, B. “Dirhenium Dihydratoheptoxide {{chem|Re|2|O|7|(OH|2|)|2}} - New Type of Water Bonding in an Aquoxide” Angewandte Chemie, International Edition English 1968, Volume 7, Pages 295 - 296.  {{doi|10.1002/anie.196802951}}.</ref>

과레늄산은 물과 배위결합하는 금속 산화물의 드문 예이다. 대부분의 metal-oxo-aquo species은 대응하는 [[수산화물]]에 대해 불안정한하다.
: {{chem|M(O)(H|2|O)}}  →  {{chem|M(OH)|2}}

기체상태의 과레늄산은 사면체 분자구조를 가지며 화학식은 {{chem|HReO|4}}이다.
== 반응 ==
과레늄산과 관련된 무수 산화물인 {{chem|Re|2|O|7}}은 [[황화수소]]와 반응하여 칠황화 레늄으로 변한다.
:{{chem|Re|2|O|7}} + 7 {{chem|H|2|S}}  →   {{chem|Re|2|S|7}} + 7 {{chem|H|2|O}}
복잡한 구조를 가진 이 칠황화물은 이중결합의 수소첨가 반응에서 촉매작용을 하며, 귀금속을 통한 촉매를 이용할 수 없는 다른 황화물을 견딜 수 있는 특징이 있다.<ref>{{저널 인용|author1=Schwarz, D. E. |author2=Frenkel, A. I. |author3=Nuzzo, R. G. |author4=Rauchfuss, T. B. |author5=Vairavamurthy, A. | title = Electrosynthesis of {{chem|Re|S|4}}. XAS Analysis of {{chem|Re|S|2}}, {{chem|Re|2|S|7}}, and {{chem|Re|S|4}} | journal = Chemistry of Materials | year = 2004 | volume = 16 | pages = 151–158 | doi = 10.1021/cm034467v}}</ref> 또한 {{chem|Re|2|S|7}}은 질산이 {{chem|N|2|O}}으로 변하는 환원반응에도 촉매의 역할을 한다.

과레늄산은 HCl의 존재하에서 [[인화 수소|삼차 인화 수소]](tertiary phosphine)와 [[싸이오에터]]에 의해 Re(V)으로 환원되어 {{chem|ReOCl|3|L|2|}}의 형태가 된다.<ref>{{저널 인용| title = Phosphine Complexes of Rhenium | author = Parshall, G. W. |journal = Inorganic Syntheses | year = 1997 | volume = 17 | pages = 110–112
| doi = 10.1002/9780470132487.ch31 | last2 = Shive | first2 = L. W. | last3 = Cotton | first3 = F. A.}}</ref>

과레늄산은 [[백금]]과 결합하여 석유화학분야에서 [[수소 첨가 분해]](hydrocracking)와 [[수소 첨가 반응]]의 촉매역할을 한다.<ref>Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. {{ISBN|0-12-352651-5}}.</ref> 과레늄산 용액이 주입된 [[이산화 규소]]의 경우, 수소로 500℃에서 환원된다. {{출처|날짜=2017-02-09}} [[알코올]]의 [[탈수소화]] 및 [[암모니아]]의 분해를 촉진하기 위해서도 사용된다.

수용액에서 과레늄산 이온의 [[표준전극전위]]는 다음과 같다.<ref>Allen J. Bard, Roger Parsons, Joseph Jordan, Standard Potentials in Aqueous Solution, Marcel Dekker Inc (1985).</ref>
: ReO<sub>4</sub><sup>-</sup> + 2 H<sup>+</sup>  + e<sup>-</sup> <math> \rightleftarrows\ </math> ReO<sub>3</sub>(s) + H<sub>2</sub>O, &nbsp; &nbsp;''E''°= 0.768 V
: ReO<sub>4</sub><sup>-</sup> + 4 H<sup>+</sup>  + 3 e<sup>-</sup> <math> \rightleftarrows\ </math> ReO<sub>2</sub>(s) + 2 H<sub>2</sub>O, &nbsp; &nbsp;''E''°= 0.51 V
: ReO<sub>4</sub><sup>-</sup> + 8 H<sup>+</sup>  + 7 e<sup>-</sup> <math> \rightleftarrows\ </math> Re(s) + 4 H<sub>2</sub>O, &nbsp; &nbsp;''E''°= 0.34 V
=== 촉매 ===
과레늄산은 수많은 균질 촉매의 선구물질로서 이용된다. [[아르신|삼차 아르신]]]과 결합하여 [[알케인]]의 [[에폭시화 반응]]에서 [[과산화 수소]]와 함께 촉매로 이용된다.<ref>{{저널 인용|author=van Vliet, M. C. A.; Arends, I. W. C. E.; [[:en:Roger A. Sheldon]]|year=1999|title=Rhenium Catalysed Epoxidations with Hydrogen Peroxide: Tertiary Arsines as Effective Cocatalysts|journal=J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1|pages=377–80 | doi = 10.1039/a907975k|issue=3 }}</ref> [[옥심]]의 [[나이트릴]]로의 탈수 반응에도 촉매로서 사용된다.<ref>{{저널 인용|author1=Ishihara, K. |author2=Furuya, Y. |author3=Yamamoto, H. | title = Rhenium(VII) Oxo Complexes as Extremely Active Catalysts in the Dehydration of Primary Amides and Aldoximes to Nitriles | journal = [[:en:Angewandte Chemie International Edition]] | volume = 41 | pages = 2983–2986 | year = 2002 | doi = 10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2983::AID-ANIE2983>3.0.CO;2-X | issue = 16 }}</ref>
{{clear|left}}
:[[파일:Perrhenic-acid-nitrile-formation.png|400px]]

== 이용 ==
과레늄산은 [[엑스레이]]타겟을 제조하는데 쓰인다.<ref>http://www.gehealthcare.com/usen/service/time_material_support/docs/Radplus2100.pdf{{깨진 링크|url=http://www.gehealthcare.com/usen/service/time_material_support/docs/Radplus2100.pdf }}</ref><ref>[[X-ray#Sources]]</ref>
== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* {{위키공용분류-줄}}

[[분류:무기산]]
[[분류:레늄 화합물]]
[[분류:전이 금속 산소산]]