Eteropoliacido
Un eteropoliacido è una classe di acidi composti da una combinazione particolare di idrogeno e ossigeno con alcuni metalli e non metalli. Questo tipo di acido trova largo impiego come acido catalizzatore "riciclabile" nelle reazioni chimiche.
Per qualificare un composto come eteropoliacido esso deve contenere:
- un metallo come il tungsteno, il molibdeno o il vanadio, che chiameremo atomi addendi;
- ossigeno;
- un elemento del blocco-p della tavola periodica degli elementi, come il silicio, il fosforo o l'arsenico
- idrogeni acidi.
Gli atomi metallico addendi legati dagli atomi di ossigeno formano un cluster con l'eteroatomo legato all'interno con gli atomi di ossigeno. Esempi con anche più di un tipo di metalli addendi o di etero-atomi all'interno del cluster sono conosciuti. Gli anioni coniugati degli eteropoliacidi sono detti poliossometallati.
A causa delle differenti possibilità di combinazione degli atomi addendi e degli etero-atomi ci sono molti differenti eteropoliacidi. Due dei gruppo meglio conosciuti sono quelli basati sulla struttura di Keggin, HnXM12O40, e su quella di Dawson HnX2M18O62.
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| struttura tipo Keggin, XM12O40n− | struttura tipo Dawson, X2M18O62n− |
Alcuni esempi sono:
- H4Xn M12O40, X = Si, Ge; M = Mo, W
- H3Xn M12O40, X = P, As; M = Mo, W
- H6X2M18O62, X=P, As;M = Mo, W
Gli eteropoliacidi sono largamente impiegati come catalizzatori omogenei e catalizzatori eterogenei,[1] in maniera particolare quelli basati sulla struttura tipo Keggin poiché possiedono buona stabilità termica, alta acidità e sono ottimi ossidanti. Alcuni esempi di catalisi sono [2]:
- Catalisi acida omogenea
- idrolisi del propene a dare 2-propanolo mediante H3PMo12O40 e H3PW12O40
- la reazione di Prins mediante H3PW12O40
- polimerizzazione del THF con H3PW12O40
- Catalisi acida eterogenea
- Deidratazione del 2-propanolo a propene e metanolo con H3PW12O40
- Reforming dell'esano a 2-metilpentano (isoesano) con H3PW12O40 on SiO2
- Ossidazione omogenea
- Cicloesene H2O2 a acido adipico con un mix di addendi H3PMo6V6O40
- Chetone O2 a dare acido e aldeide con un mix di addendi H5PMo10V2O40
Gli eteropoliacidi sono stati a lungo utilizzati in analisi e in istologia e sono un componente di molti reagenti come per esempio il reattivo di Folin-Ciocâlteu.
Note
modifica- ^ Kozhevnikov, I.V., Catalysis by heteropoly acids and multicomponent polyoxometalates in liquid-phase reactions, in Chemical Reviews, vol. 98, 1998, pp. 171-198, DOI:10.1021/cr960400y.
- ^ Oxide catalysts in solid state chemistry T Okuhara, M Misono Encyclopedia of Inorganic chemistry Editor R Bruce King (1994) John Wiley and Sons ISBN 0471 93620 0
Bibliografia
modifica- (EN) F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo e M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ª ed., Wiley-Interscience, 1999, ISBN 978-0471199571.
Voci correlate
modificaCollegamenti esterni
modifica- (EN) heteropoly acid, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
