Trichlorure de rhodium - Définition
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Introduction
| Trichlorure de rhodium | ||
|---|---|---|
| Général | ||
| Nom IUPAC | ||
| Synonymes | Chlorure de rhodium(III) | |
| No CAS | (anhydre) | |
| No EINECS | ||
| No RTECS | (anhydre) | |
| Apparence | Solide cristallin rouge | |
| Propriétés chimiques | ||
| Formule brute | RhCl3 | |
| Masse molaire | 209,265 ± 0,006 g·mol-1 | |
| Propriétés physiques | ||
| T° fusion | 449,85 °C (?) | |
| Masse volumique | 5,38 (20 °C, solide) | |
| Thermochimie | ||
| ΔH0 | −234 kJ/mol | |
| Cristallographie | ||
| Réseau de Bravais | octaèdrique | |
| Précautions | ||
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| Phrases R : 22, 36/37/38, | ||
| Phrases S : 26, 37/39, | ||
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| Produit non classifié | ||
| Composés apparentés | ||
| Cations apparentés | Chlorure de cobalt(III) Chlorure d'iridium(III) Chlorure de ruthénium(III) | |
| Anions apparentés | Fluorure de rhodium(III) Bromure de rhodium(III) Iodure de rhodium(III) | |
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Le chlorure de rhodium(III) correspond généralement au trichlorure de rhodium hydraté, un composé de formule chimique RhCl3(H2O)3. Il existe également un autre chlorure de rhodium courant, de formule RhCl3, qui est un polymère inorganique de structure AlCl3. Les deux chlorures de rhodium ont des comportements différents. La plupart des réactions chimiques utilisant du chlorure de rhodium mettent en jeu la forme hydratée. Certains modes opératoires utilisant du chlorure de rhodium nécessitent l'utilisation de Na3RhCl6 qui est une forme activée de rhodium(III).
Les chlorures de rhodium(III) sont des produits issus de la séparation du rhodium des autres éléments du groupe du platine.
Propriétés
RhCl3(H2O)x est un solide cristallin rouge sombre, diamagnétique. Il est faiblement hygroscopique. Il est soluble dans l'eau et forme des solutions rouges dont la composition dépend du vieillissement. Ces solutions sont un mélange en proportions variables de RhCl3(H2O)3, [RhCl2(H2O)4]+, et [RhCl(H2O)5]2+.
Complexes de coordination
RhCl3(H2O)3 est utilisé pour préparer une grande variété de complexes. Les complexes du rhodium(III) sont généralement inertes du point de vue cinétique et de structure octaèdrique, contrairement aux composés du rhodium (I) qui sont généralement planaires.
Amines
Les solutions de RhCl3(H2O)3 dans l'éthanol réagissent avec l'ammoniaque pour former le chlorure pentaamine [RhCl(NH3)5]2+. Une réduction de ce cation par le zinc suivie d'une addition de sulfate conduit à l'hydrure incolore [RhH(NH3)5]SO4.
Thioéthers
Les solutions de RhCl3(H2O)3 dans l'éthanol réagissent avec les thioéthers.
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- RhCl3(H2O)3 + 3 SR2 → RhCl3(SR2)3 + 3 H2O
Phosphines ternaires
La réaction de RhCl3(H2O)3 avec des phosphines ternaires dans des conditions douces conduit à des composés d'addition similaires aux thioéthers. Lorsque cette réaction a lieu dans l'éthanol à ébullition, la réaction permet d'obtenir des composés du rhodium I dont le catalyseur de Wilkinson RhCl(PPh3)3. L'éthanol joue alors vraisemblablement le rôle d'agent réducteur.
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- RhCl3(H2O)3 + 3 PPh3 + CH3CH2OH → RhCl(PPh3)3 + CH3CHO + 2 HCl + 3 H2O
Pyridine
La réaction de RhCl3(H2O)3 avec un mélange d'éthanol et de pyridine à ébullition conduit au trans-[RhCl2(py)4)]Cl. La même réaction conduite dans l'eau, en absence de l'éthanol qui joue le rôle d'agent réducteur, conduit à RhCl3(pyridine)3, analogue aux dérivés des thioéthers.
L'oxydation à l'air d'une solution aqueuse d'éthanol, de pyridine et de RhCl3(H2O)3 conduit à la formation de [Cl(py)4Rh-O2Rh(py)4Cl]5+, composé bleu paramagnétique.
Alcènes
La réaction de RhCl3(H2O)3 avec des oléfines conduit à la formation de composés de type Rh2Cl2(alcène)4. En rêgle générale, les réactifs utilisés pour cette réaction sont des dialcènes tels que le norbornadiène ou le 1,5-cyclooctadiène.
Le ligand oléfine peut être éliminé par décomplexation en utilisant du cyanure.
Monoxyde de carbone
Si RhCl3(H2O)3 est maintenu sous agitation dans une solution de méthanol sous 1 bar de monoxyde de carbone, l'anion dicarbonyldichlororhodate(I) ([RhCl2(CO)2]−) se forme. Le traitement de RhCl3(H2O)3 solide par un flux de CO conduit à la formation de [RhCl(CO)2]2, un solide rouge qui se dissous dans des alcools en présence de chlorures pour former le dichlorure.
De nombreux composés de type Rh-CO-PR3 (R = groupement organique) ont été préparés au dans le cadre d'étude de catalyseur pour la réaction d'hydroformylation. RhCl(PPh3)3 réagit avec le monoxyde de carbone pour former le trans-RhCl(CO)(PPh3)2, qui est un composé analogue au complexe de Vaska en moins réactif. Le même complexe peut être préparé en utilisant le formaldéhyde en lieu et place du monoxyde de carbone.