Cloruro di renio(V)

Il cloruro di renio(V), o pentacloruro di renio, è il composto inorganico di formula minima ReCl₅, ma che in realtà è costituito da unità Re₂Cl₁₀. In condizioni normali è un solido cristallino volatile di colore rosso bruno. In questo composto il renio è nello stato di ossidazione 5. Si usa come precursore di altri composti di renio.

Struttura e proprietà

Molecole di formula ReCl₅ non esistono. Il composto è costituito da dimeri Re₂Cl₁₀, con la struttura di due ottaedri con uno spigolo in comune, senza un vero legame Re–Re. La struttura è formulabile come Cl₄Re(μ-Cl)₂ReCl₄. La distanza Re–Re risulta di 374 pm. Analoga struttura si osserva in TaCl₅.

Sintesi

Re₂Cl₁₀ fu descritto per la prima volta nel 1933. La preparazione si effettua per sintesi diretta da cloro e renio sopra i 400 °C; il composto può essere purificato per sublimazione.

Reattività

Re₂Cl₁₀ è un solido volatile e va conservato al riparo da aria e umidità. Con l'acqua si ha una reazione di disproporzione, con sviluppo di acido cloridrico:

${\displaystyle {\ce {3ReCl5 8H2O -> HReO4 2ReO2 15HCl}}}$

Reagisce con l'ossigeno atmosferico formando ossicloruri; lo stesso avviene con Cl₂O:

${\displaystyle {\ce {ReCl5 3ClO -> ReO3Cl 5Cl2}}}$

Reagendo con SO₂ e As₂O₃ si formano miscele di ReOCl₄ e ReCl₃.

Per decomposizione termica di Re₂Cl₁₀ si può ottenere il cluster Re₃Cl₉.

Usi

Re₂Cl₁₀ non ha usi pratici, ma trova utilizzi in campo accademico come precursore di altri composti di renio. Storicamente fu uno dei primi catalizzatori usati per le reazioni di metatesi olefinica.

Indicazioni di sicurezza

Re₂Cl₁₀ è disponibile in commercio. Il composto è irritante per gli occhi, le vie respiratorie e la pelle. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene. Viene considerato poco pericoloso per le acque.

Note

Bibliografia

• F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo e M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley-Interscience, 1999, ISBN 978-0-471-19957-1.
• D. A. Edwards e R. T. Ward, Some reactions of rhenium(V) chloride, in J. Chem. Soc. A, 1970, pp. 1617-1620, DOI:10.1039/J19700001617. URL consultato il 27 gennaio 2012.
• W. Geilmann, F. W. Wrigge e W. Biltz, Rheniumpentachlorid, in Z. anorg. allg. Chem., vol. 214, n. 3, 1933, pp. 244-247, DOI:10.1002/zaac.19332140304. URL consultato il 27 gennaio 2012.
• N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
• J. G. Hamilton, K. J. Ivin e J. J. Rooney,, Ring-opening polymerization of endo and exo-dicyclopentadiene and their 7,8-dihydro derivatives, in J. Mol. Catal., vol. 36, 1986, p. 115.
• C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
• R. Lincoln e G. Wilkinson, Rhenium Pentachloride and Volatile Metal Chlorides by Direct Chlorination Using a Vertical-Tube Reactor, in Inorg. Synth., n. 20, 1980, pp. 41-43, DOI:10.1002/9780470132517.ch11. URL consultato il 27 gennaio 2012.
• K. F. Mucker, G. S. Smith e Q. Johnson, The crystal structure of ReCl₅, in Acta Cryst., B24, n. 6, 1968, pp. 874-879, DOI:10.1107/S0567740868003316. URL consultato il 27 gennaio 2012.