Оксид рения(IV) — неорганическое соединение, оксид металла рения с формулой ReO2, серо-чёрные кристаллы, не растворимые в воде, образует гидраты.
Получение
- Разложение при нагревании оксида рения(VII):
2 R e 2 O 7 → 300 o C , v a c u u m 4 R e O 2 + 3 O 2 {displaystyle {mathsf {2Re_{2}O_{7} {xrightarrow {300^{o}C,vacuum}} 4ReO_{2}+3O_{2}}}}
- Конпропорционирование оксида рения(VII):
2 R e 2 O 7 + 3 R e → 500 − 650 o C 7 R e O 2 {displaystyle {mathsf {2Re_{2}O_{7}+3Re {xrightarrow {500-650^{o}C}} 7ReO_{2}}}}
- Разложение при нагревании перрената аммония:
2 N H 4 R e O 4 → 365 − 400 o C , v a c u u m 2 R e O 2 + N 2 + 4 H 2 O {displaystyle {mathsf {2NH_{4}ReO_{4} {xrightarrow {365-400^{o}C,vacuum}} 2ReO_{2}+N_{2}+4H_{2}O}}}
- Гидролиз хлорида рения(IV):
R e C l 4 + ( n + 2 ) H 2 O → R e O 2 ⋅ n H 2 O ↓ + 4 H C l {displaystyle {mathsf {ReCl_{4}+(n+2)H_{2}O {xrightarrow {}} ReO_{2}cdot nH_{2}Odownarrow +4HCl}}}
- Гидролиз хлорида рения(V):
3 R e C l 5 + ( 2 n + 8 ) H 2 O → 2 ( R e O 2 ⋅ n H 2 O ) ↓ + H R e O 4 + 15 H C l {displaystyle {mathsf {3ReCl_{5}+(2n+8)H_{2}O {xrightarrow {}} 2(ReO_{2}cdot nH_{2}O)downarrow +HReO_{4}+15HCl}}}
Физические свойства
Оксид рения(IV) образует при синтезе ниже 300°С α-ReO2 — серо-чёрные кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 0,558 нм, b = 0,481 нм, c = 0,558 нм, β = 120,9°, Z = 4.
При синтезе ReO2 выше температуры 300°С или при нагревании α-ReO2 выше этой температуры, он необратимо переходит в фазу β-ReO2 — ромбическая сингония, пространственная группа P bcn, параметры ячейки a = 0,48094 нм, b = 0,56433 нм, c = 0,46007 нм, Z = 4.
Обе кристаллические модификации являются парамагнетиками, имеют металлический тип проводимости.
Не растворяется в воде, из растворов осаждается в виде гидрата ReO2•n H2O, из которого при высушивании в определённых условиях можно получить Re(OH)4.
Химические свойства
- Разлагается при нагревании:
7 R e O 2 → 850 o C , v a c u u m 3 R e + 2 R e 2 O 7 {displaystyle {mathsf {7ReO_{2} {xrightarrow {850^{o}C,vacuum}} 3Re+2Re_{2}O_{7}}}}
- Из гидрата при сушке можно получить различные продукты:
R e O 2 ⋅ n H 2 O → 120 o C , v a c u u m R e ( O H ) 4 + ( n − 2 ) H 2 O {displaystyle {mathsf {ReO_{2}cdot nH_{2}O {xrightarrow {120^{o}C,vacuum}} Re(OH)_{4}+(n-2)H_{2}O}}} R e O 2 ⋅ n H 2 O → 500 o C , v a c u u m R e O 2 + n H 2 O {displaystyle {mathsf {ReO_{2}cdot nH_{2}O {xrightarrow {500^{o}C,vacuum}} ReO_{2}+nH_{2}O}}}
- Реагирует с концентрированными кислотами:
R e O 2 + 6 H C l → H 2 [ R e C l 6 ] + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {ReO_{2}+6HCl {xrightarrow {}} H_{2}[ReCl_{6}]+2H_{2}O}}}
- Окисляется концентрированной горячей азотной кислотой:
R e O 2 + 3 H N O 3 → 90 o C H R e O 4 + 2 N O 2 ↑ + H 2 O {displaystyle {mathsf {ReO_{2}+3HNO_{3} {xrightarrow {90^{o}C}} HReO_{4}+2NO_{2}uparrow +H_{2}O}}}
- С гидроксидами или оксидами щелочных металлов образует рениты:
R e O 2 + 2 N a O H → N a 2 R e O 3 + H 2 O {displaystyle {mathsf {ReO_{2}+2NaOH {xrightarrow {}} Na_{2}ReO_{3}+H_{2}O}}}
- Окисляется кислородом воздуха:
4 R e O 2 + 3 O 2 + H 2 O → τ 4 H R e O 4 {displaystyle {mathsf {4ReO_{2}+3O_{2}+H_{2}O {xrightarrow { au }} 4HReO_{4}}}} 4 R e O 2 + 3 O 2 + 4 N a O H → 325 − 375 o C 4 N a R e O 4 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {4ReO_{2}+3O_{2}+4NaOH {xrightarrow {325-375^{o}C}} 4NaReO_{4}+2H_{2}O}}} 4 R e O 2 + 3 O 2 → 400 o C 2 R e 2 O 7 {displaystyle {mathsf {4ReO_{2}+3O_{2} {xrightarrow {400^{o}C}} 2Re_{2}O_{7}}}}
- Окисляется концентрированной перекисью водорода:
2 R e O 2 + 3 H 2 O 2 → 2 H R e O 4 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {2ReO_{2}+3H_{2}O_{2} {xrightarrow {}} 2HReO_{4}+2H_{2}O}}}
2 R e O 2 + 3 C l 2 + 4 H 2 O → 2 H R e O 4 + 6 H C l {displaystyle {mathsf {2ReO_{2}+3Cl_{2}+4H_{2}O {xrightarrow {}} 2HReO_{4}+6HCl}}}
- Восстанавливается водородом:
R e O 2 + 2 H 2 → 400 − 700 o C R e + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {ReO_{2}+2H_{2} {xrightarrow {400-700^{o}C}} Re+2H_{2}O}}}
