Kyselina heteropoly - Heteropoly acid - Wikipedia

Struktura aniontu fosfotungstátu Keggin struktura, XM₁₂Ó₄₀ⁿ⁻

A heteropolykyselina je třída kyselina složený z kombinace vodík a kyslík zvláště kovy a nekovy.

Aby se sloučenina kvalifikovala jako heteropolykyselina, musí obsahovat:

„atom dodatku“: Kov, jako je wolfram, molybden nebo vanadium;
„heteroatom“: An živel obecně z p-blok z periodická tabulka, jako křemík, fosfor nebo arsen;
kyslík: kyslík musí spojovat atom (y) kovu;
kyselé stonky: kyselé vodík atomy.

Kov atomy dodatků spojené atomy kyslíku tvoří shluk s heteroatom uvnitř vázané prostřednictvím atomů kyslíku. Příklady s více než jedním typem atomu kovových přídavků v klastru jsou dobře známy. Konjugovaný anion a heteropolykyselina je známý jako polyoxometalát.

Možné kombinace

Vzhledem k možnosti existovat různé kombinace atomů dodatků a různých typů heteroatomů existuje mnoho heteropolykyselin. Dvě z jejich známějších skupin jsou založeny na Kegginu, H_nXM₁₂Ó₄₀a Dawson, H_nX₂M₁₈Ó₆₂struktury.

Některé příklady jsou:

Obecná struktura	X „heteroatom“	M „atom dodatku“	Chemická struktura (jediný příklad)
H₄X^{n +}M₁₂Ó₄₀	Si, Ge	Mo, W (wolfram)	H₄Ge⁴⁺Mo₁₂Ó₄₀
H₃X^{n +}M₁₂Ó₄₀	P, Tak jako	Mo, W (wolfram)	H₃Tak jako⁵⁺Ž₁₂Ó₄₀
H₆X₂M₁₈Ó₆₂	P, Tak jako	Mo, W (wolfram)	H₆P₂Mo₁₈Ó₆₂

Použití

Tento typ kyseliny je běžná opakovaně použitelná kyselina katalyzátor v chemické reakce.^[1]

Dawsonův ion Dawsonova struktura, X₂M₁₈Ó₆₂ⁿ⁻

Heteropolykyseliny jsou široce používány jako homogenní a heterogenní katalyzátory,^[2] zejména ty, které vycházejí z Kegginová struktura protože mohou mít vlastnosti, jako je dobrá tepelná stabilita, vysoká kyselost a vysoká oxidační schopnost. Některé příklady katalýzy jsou:^[3]

Katalýza homogenní kyselinou
- hydrolýza propen dát propan-2-ol podle H.₃PMo₁₂Ó₄₀ a H₃PW₁₂Ó₄₀
- Prinsova reakce podle H.₃PW₁₂Ó₄₀
- polymerace THF podle H.₃PW₁₂Ó₄₀
Katalýza heterogenní kyselinou
- dehydratace propan-2-ol na propen a methanolu na uhlovodíky H₃PW₁₂Ó₄₀
- reformace hexan na 2-methylpentan (isohexan) H₃PW₁₂Ó₄₀ na SiO₂
Homogenní oxidace
- cyklohexen + H₂Ó₂ na kyselina adipová smíšenými dodatky H₃PMo₆PROTI₆Ó₄₀
- keton od O₂ na kyselinu a aldehyd smíšenou přísadou H₅PMo₁₀PROTI₂Ó₄₀

Heteropolykyseliny se již dlouho používají v analýze a histologii a jsou součástí mnoha činidel, např. the Folin-Ciocalteuovo činidlo, folinové fenolické činidlo používané v Lowryho proteinový test a EPTA, ethanolická kyselina fosfowolframová.

Viz také

Citace

^ Mizuno, Noritaka; Misono, Makoto (1998). "Heterogenní katalýza". Chemické recenze. 98: 199–217. doi:10.1021 / cr960401q.
^ Kozhevnikov, I. V. (1998). „Katalýza heteropolykyselinami a vícesložkovými polyoxometaláty v reakcích v kapalné fázi“. Chemické recenze. 98 (1): 171–198. doi:10.1021 / cr960400y. PMID 11851502.
^ "Oxidové katalyzátory v chemii pevných látek". T Okuhara, M Misono. Encyclopedia of Anorganic Chemistry. Editor R Bruce King (1994). John Wiley and Sons. ISBN 0-471-93620-0

Reference

Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A .; Bochmann, Manfred (1999), Pokročilá anorganická chemie (6. vydání), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5

[1] Mizuno, Noritaka; Misono, Makoto (1998). "Heterogenní katalýza". Chemické recenze. 98: 199–217. doi:10.1021 / cr960401q.

[Kozhevnikov1998-2] Kozhevnikov, I. V. (1998). „Katalýza heteropolykyselinami a vícesložkovými polyoxometaláty v reakcích v kapalné fázi“. Chemické recenze. 98 (1): 171–198. doi:10.1021 / cr960400y. PMID 11851502.

[3] "Oxidové katalyzátory v chemii pevných látek". T Okuhara, M Misono. Encyclopedia of Anorganic Chemistry. Editor R Bruce King (1994). John Wiley and Sons. ISBN 0-471-93620-0

[1]

[2]

[3]