Sól Reineckego

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Sól Reineckego
Sól Reineckego
próbka soli Reineckego
próbka soli Reineckego
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]
Masa molowa 336,43 g/mol
Wygląd ciemnoczerwone kryształy
Identyfikacja
Numer CAS 13573-16-5
PubChem 44134924[3]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Sól Reineckego, NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] – nieorganiczny związek chemiczny, sól kompleksowa chromu na +3 stopniu utlenienia. Po raz pierwszy została opisana w roku 1863 przez A. Reineckego[4].

Budowa cząsteczki[edytuj | edytuj kod]

Budowa cząsteczki została ustalona w roku 1955 za pomocą badań rentgenograficznych[1][5]. Jest ona izomerem trans o strukturze oktaedrycznej. Chrom stanowi centrum koordynacyjne, do którego przez atomy azotu wiążą się 4 liniowe aniony izotiocyjanianowe ([N=C=S]) w położeniach ekwatorialnych, natomiast w położeniach aksjalnych przyłączone są dwie cząsteczki amoniaku (NH3)[1][6]. Chrom w soli Reineckego znajduje się na III stopniu utlenienia i zawiera trzy elektrony na orbitalu d. Anion kompleksowy ma wysokospinową konfigurację elektronową typu t2g, a jego magnetyczny moment dipolowy wynosi 3,88 μB[7].

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Sól Reineckego można otrzymać w reakcji częściowo stopionego tiocyjanianu amonu z dichromianem amonu w temperaturze 145–160 °C[8]:

(NH4)2Cr2O7 + NH4SCN → NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] + inne produkty

Reakcja ma dość gwałtowny przebieg, w trakcie procesu wydziela się gazowy amoniak[8]. Jest to wewnątrzcząsteczkowa reakcja redoks zachodząca w dichromianie[6]. Po przerobie wodnym sól Reineckego wydziela się przez krystalizację z surowego roztworu wodnego w postaci monohydratu. Produktem ubocznym procesu jest sól Morlanda, tj. diaminatetratiocyjanianochromian(III) guanidyny[8].

Zamiast dichromianu amonu stosować można też dichromian potasu (oryginalnie użyty przez A. Reineckego)[4][8].

Właściwości spektroskopowe i fizykochemiczne[edytuj | edytuj kod]

Kształt kryształu soli Reineckego[1]

Jest to ciemnoczerwony związek krystaliczny rozpuszczalny w gorącej wodzie[6]. Słabo rozpuszcza się w chłodnej wodzie, natomiast dobrze w alkoholu[9]. W temperaturze pokojowej rozkłada się przez okres ok. 2 tygodni, natomiast rozpad gwałtowny następuje w temp. 65 °C[9]. Kryształy mają kształt dziesięciościanu rombowego skombinowanego z sześcianem[1]. Jest nietrwały fotochemicznie i dlatego należy chronić go przed dostępem światła. W przeciwnym wypadku jony tiocyjanianowe ulegają ilościowej fotosubstytucji przez cząsteczki wody. W roztworze wodnym lub alkoholowym ulega powolnemu rozkładowi z wydzieleniem gazowego cyjanowodoru i związku nadającego roztworowi niebieskie zabarwienie[8].

Symulacja widma UV-Vis etanolowego roztworu soli Reineckego (C=0,005 M, l=1 cm)

W widmie UV-Vis można zaobserwować dwa pasma absorpcji przejść d-d o niskiej intensywności, usytuowanych dość blisko siebie. Trzecie pasmo winno być widoczne w bliskim nadfiolecie, lecz zostaje przykryte przez szerokie, intensywne pasmo przejścia CT[6]. Przejścia te to w rzeczywistości przejścia pomiędzy termami[7]:

  • 4A2g (F) → 4T2g (F)
  • 4A2g (F) → 4T1g (F)
  • 4A2g (F) → 4T1g (P)

Charakterystyka spektralna[10] wykazuje, że przejście nr 1 zachodzi przy długości fali λ=522 nm (ε=105). Drugie przejście następuje przy λ=396 nm (ε=83). Ostatnie przejście powinno zachodzić w bliskim nadfiolecie (λ=310 nm), jednak zostaje przykryte przez pasmo przejścia charge-transfer.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Sól Reineckego i jej pochodne są wykorzystywane w chemii analitycznej głównie do oznaczania metali np. Au, Ag, Hg, Cu, Co lub Fe. Ponadto stosuje się ją do rozdziału niektórych zasad organicznych i aminokwasów oraz do ich ilościowego oznaczania. W reakcjach pierwszo- i drugorzędowych amin, stosuje się ją jako czynnik strącający[9]. W farmacji wykorzystuje się ją jako odczynnik biochemiczny do analizy leków i produkcji antybiotyków. Znajduje także zastosowanie w przemyśle, głównie w fotografii. Sól potasowa jest także używana jako aktynometr[6].

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Takeuchi, Y.; Saito, Y.. Structure of Reineckate Complex Ion. „Bulletin of the Chemical Society of Japan”. 30 (4), s. 319-325, 1957. doi:10.1246/bcsj.30.319 (ang.). 
  2. Sól Reineckego (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2012-04-09].
  3. Sól Reineckego – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  4. 4,0 4,1 Reinecke, A.. Über Rhodanchromammonium-Verbindungen. „Annalen der Chemie und Pharmacie”. 126 (1), s. 113–118, 1863. doi:10.1002/jlac.18631260116. 
  5. Saito, Y.; Takeuchi, Y.; Pepinsky, R.. „Z. Krist.”. 106, s. 476-477, 1955. 
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Przemysław Kita, Anna Katafias: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii nieorganicznej i koordynacyjnej. Toruń: UMK, 2008, s. 140–141. ISBN 978-83-231-2190-9.
  7. 7,0 7,1 Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Wyd. 5. T. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007, s. 891. ISBN 978-83-01-13817-2.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 H. D. Dakin. Synteza soli Reineckego. „Organic Syntheses”. 2, s. 555, 1943. 
  9. 9,0 9,1 9,2 Monografia nr 8029: Reinecke's salt. W: Merck Index. Wyd. 13. Whitehouse Station, New Jersey: Merck & Company, 2001. ISBN 0911910131.
  10. Geoffrey Wilkinson: Comprehensive coordination chemistry. T. 3: Main group & early transition elements. Pergamon Books Ltd., 1987, s. 839. ISBN 0-08-035946-9.