Sól Reineckego
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 Alberta Reineckego[4].
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 próbka soli Reineckego | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny |
NH4[Cr(NCS)4(NH3)2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
336,43 g/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd |
ciemnoczerwone kryształy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Budowa cząsteczki
edytujBudowa 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
edytujSól 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
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].
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
edytujSól 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
edytuj- ↑ a b c d e 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.).
- ↑ Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4.
- ↑ Sól Reineckego (nr R4126) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2012-04-09]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ a b Reinecke, A. Über Rhodanchromammonium-Verbindungen. „Annalen der Chemie und Pharmacie”. 126 (1), s. 113–118, 1863. DOI: 10.1002/jlac.18631260116.
- ↑ Saito, Y.; Takeuchi, Y.; Pepinsky, R.. „Z. Krist.”. 106, s. 476–477, 1955.
- ↑ a b c d e Przemysław Kita, Anna Katafias: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii nieorganicznej i koordynacyjnej. Toruń: UMK, 2008, s. 140–141. ISBN 978-83-231-2190-9.
- ↑ a b Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Wyd. 5. T. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007, s. 891. ISBN 978-83-01-13817-2.
- ↑ a b c d e H.D. Dakin. Synteza soli Reineckego. „Organic Syntheses”. 2, s. 555, 1943.
- ↑ a b c Reinecke’s salt, [w:] Merck Index. An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, wyd. 13, Whitehouse Station: Merck & Company, 2001, ISBN 0-911910-13-1, OCLC 224225657 (ang.).
- ↑ Geoffrey Wilkinson: Comprehensive coordination chemistry. T. 3: Main group & early transition elements. Pergamon Books Ltd., 1987, s. 839. ISBN 0-08-035946-9.