Heteropolioacid
Un heteropoliacid este o clasă de acizi compusă dintr-o combinație specială de hidrogen și oxigen cu anumite metale și nemetale . Acest tip de acid este utilizat pe scară largă ca catalizator de acid "reciclabil" în reacțiile chimice .
Pentru a califica un compus ca heteropoliacid trebuie să conțină:
- un metal precum tungstenul , molibdenul sau vanadiul , pe care îl vom numi suplimente de atomi;
- oxigen ;
- un element al blocului p al tabelului periodic al elementelor , cum ar fi siliciu , fosfor sau arsen
- hidrogenii acizi.
Atomii metalici adiționali legați de atomii de oxigen formează un grup cu heteroatomul legat în interior cu atomii de oxigen. Sunt cunoscute exemple cu chiar mai mult de un tip de adaosuri metalice sau heteroatomi în cadrul clusterului. Anionii conjugați ai heteropolioacizilor se numesc polioxometalați .
Datorită diferitelor posibilități de combinație a atomilor de addendic și a hetero-atomilor, există multe heteropoliacide diferite. Două dintre cele mai cunoscute grupuri sunt cele bazate pe structura Keggin, H n XM 12 O 40 și pe cea a lui Dawson H n X 2 M 18 O 62 .
 |  |
| Structură de tip Keggin, XM 12 O 40 n− | Structură de tip Dawson, X 2 M 18 O 62 n− |
Câteva exemple sunt:
- H 4 X n + M 12 O 40 , X = Si, Ge; M = Mo, W
- H 3 X n + M 12 O 40 , X = P, As; M = Mo, W
- H 6 X 2 M 18 O 62 , X = P, As; M = Mo, W
Heteropolioacizii sunt folosiți pe scară largă ca catalizatori omogeni și catalizatori eterogeni , [1] în special pe cei care se bazează pe structura de tip Keggin deoarece posedă o bună stabilitate termică, aciditate ridicată și sunt oxidanți excelenți. Câteva exemple de cataliză sunt [2] :
- Cataliză acidă omogenă
- hidroliza propenei pentru a da 2-propanol cu H 3 PMo 12 O 40 și H 3 PW 12 O 40
- reacția Prins prin H 3 PW 12 O 40
- Polimerizare THF cu H 3 PW 12 O 40
- Cataliză acidă heterogenă
- Deshidratarea 2-propanolului în propenă și metanol cu H 3 PW 12 O 40
- Reformarea hexanului în 2-metilpentan (izohexan) cu H 3 PW 12 O 40 pe SiO2
- Oxidare omogenă
- Ciclohexen + H 2 O 2 un acid adipic cu un amestec de aditivi H 3 PMo 6 V 6 O 40
- Cetonă + O 2 pentru a da acid și aldehidă cu un amestec de aditivi H 5 PMo 10 V 2 O 40
Heteropolioacizii au fost folosiți mult timp în analize și histologie și sunt o componentă a multor reactivi, cum ar fi reactivul Folin-Ciocâlteu .
Notă
- ^ Kozhevnikov, IV, Cataliza prin acizi heteropolici și polioxometalați multicomponenți în reacții în fază lichidă , în Chemical Reviews , vol. 98, 1998, pp. 171-198, DOI : 10.1021 / cr960400y .
- ^ Catalizatori de oxid în chimia în stare solidă T Okuhara, M Misono Enciclopedia de chimie anorganică Editor R Bruce King (1994) John Wiley și Sons ISBN 0471 93620 0
Bibliografie
- (EN) FA Cotton, G. Wilkinson, CA Murillo și M. Bochmann,Advanced Inorganic Chemistry , ediția a VI-a, Wiley-Interscience, 1999, ISBN 978-0471199571 .
Elemente conexe
linkuri externe
- ( EN ) Heteropolyacid , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
