Trioxyde de rhénium

Le trioxyde de rhénium ou oxyde de rhénium(VI) est un composé inorganique de formule ReO₃. C'est un solide rouge ayant un éclat métallique, dont l'apparence ressemble à celle du cuivre. C'est le seul trioxyde stable des éléments du groupe 7 (Mn, Tc, Re).

Identification
Trioxyde de rhénium


Nom UICPA	trioxorhénium
Synonymes	rhénia
N^o CAS	1314-28-9
N^o ECHA	100.013.845
N^o CE	215-228-8
PubChem	102110
SMILES	O=[Re](=O)=O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/3O.Re InChIKey : YSZJKUDBYALHQE-UHFFFAOYSA-N
Apparence	poudre ou cristaux rouge sombre à violet[1]
Propriétés chimiques
Formule	O₃ReReO₃
Masse molaire[2]	234,205 ± 0,002 g/mol O 20,49 %, Re 79,51 %,
Susceptibilité magnétique	+16,0 × 10⁻⁶ cm³/mol^{[réf. nécessaire]}
Propriétés physiques
T° fusion	400 °C (décomp.)[3]
Masse volumique	6,92 g cm⁻³^{[réf. nécessaire]}
Cristallographie
Système cristallin	cubique
Symbole de Pearson	$cP4\,$
Classe cristalline ou groupe d’espace	(n^o 221) cubique Hermann-Mauguin : $P\ 4/m\ {\bar {3}}\ 2/m\,$ Hermann-Mauguin court : $Pm{\bar {3}}m\,$ Schoenflies : $O_{h}^{1}\,$
Propriétés optiques
Indice de réfraction	1,68^{[réf. nécessaire]}
Précautions
SGH[1]
H319, H335, P261 et P305+P351+P338 H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Polyèdre ReO₃

Préparation, structure

Le trioxyde de rhénium peut être produit en réduisant l'oxyde de rhénium(VII) avec le monoxyde de carbone[4] :

Re₂O₇ + CO → 2 ReO₃ + CO₂

Re₂O₇ peut également être réduit par le dioxane[5].

Cet oxyde de rhénium cristallise avec une cellule élémentaire cubique primitive, groupe d'espace Pm3m (n^o 221) et un paramètre cristallin de 374,7 pm (3,747 Å)[6]. La structure de ReO₃ est similaire à celle d'une pérovskite (ABO₃), sans le gros cation A au centre de la cellule élémentaire. Chaque centre rhénium est entouré par un octaèdre défini par six centres oxygène. Ces octaèdres partagent leurs sommets pour former la structure tridimensionnelle. Le nombre de coordination de O vaut 2 car chaque atome d'oxygène a deux atomes Re voisins[7].

ReO₃ présente une transition cristalline à 5,2 kbar et 300 K, le groupe d'espace devient Im3 (n^o 204) avec a = 741(2) pm[8].

Propriétés

Lors du chauffage à 400 °C sous vide, il subit une dismutation[5] :

3 ReO₃ → Re₂O₇ + ReO₂

ReO₃ est un oxyde inhabituel car il présente une résistivité très faible. Il se comporte comme un métal car sa résistivité décroît quand la température décroît. À 300 K, sa résistivité vaut 100,0 nΩ m, tandis qu'à 100 K, elle baisse à 6,0 nΩ m, 17 fois moins qu'à 300 K[7].

Utilisation

Catalyseur d'hydrogénation

Le trioxyde de rhénium est utilisé en synthèse organique comme catalyseur pour la réduction des amides[9].

Références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Rhenium trioxide » (voir la liste des auteurs).

Fiche Sigma-Aldrich du composé Rhenium(VI) oxide, consultée le 30 septembre 2019. + (pdf) fiche MSDS.
Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
« Fiche du composé Rhenium(VI) oxide, 99.9% (metals basis) », sur Alfa Aesar (consulté le 30 septembre 2019).
H. Nechamkin, C. F. Hiskey, "Rhenium(VI): Oxide (Rhenium Trioxide)" Inorganic Syntheses, 1950 Volume 3, pp. 186-188. DOI:10.1002/9780470132340.ch49
G. Glemser "Rhenium (VI) Oxide" Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 2. p. 1482.
https://www.chemtube3d.com/_reo3final/
(en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann, 1997 (ISBN 0080379419), p. 1047.
J. E. Schirber, B. Morosin, R. W. Alkire, Allen C. Larson, Phillip J. Vergamini, Structure of ReO₃ above the "compressibility collapse" transition, Physical review B, 1984, vol. 29(7), pp. 4150-4152.
(en) Shigeo Nishimura, Handbook of Heterogeneous Catalytic Hydrogenation for Organic Synthesis, Newyork, Wiley-Interscience, 2001, 408 p. (ISBN 9780471396987, lire en ligne)

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[S-1] Fiche Sigma-Aldrich du composé Rhenium(VI) oxide, consultée le 30 septembre 2019. + (pdf) fiche MSDS.

[2] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[AA-3] « Fiche du composé Rhenium(VI) oxide, 99.9% (metals basis) », sur Alfa Aesar (consulté le 30 septembre 2019).

[4] H. Nechamkin, C. F. Hiskey, "Rhenium(VI): Oxide (Rhenium Trioxide)" Inorganic Syntheses, 1950 Volume 3, pp. 186-188. DOI:10.1002/9780470132340.ch49

[Glemser-5] G. Glemser "Rhenium (VI) Oxide" Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 2. p. 1482.

[6] ttps://www.chemtube3d.com/_reo3final/

[G&E1047-7] (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann, 1997 (ISBN 0080379419), p. 1047.

[8] J. E. Schirber, B. Morosin, R. W. Alkire, Allen C. Larson, Phillip J. Vergamini, Structure of ReO₃ above the "compressibility collapse" transition, Physical review B, 1984, vol. 29(7), pp. 4150-4152.

[9] (en) Shigeo Nishimura, Handbook of Heterogeneous Catalytic Hydrogenation for Organic Synthesis, Newyork, Wiley-Interscience, 2001, 408 p. (ISBN 9780471396987, lire en ligne)