Оксид рутения(VIII)

Оксид рутения(VIII) — неорганическое соединение, оксид металла рутения с формулой RuO₄, жёлто-оранжевые кристаллы, умеренно растворимые в воде, образует гидраты.

Оксид рутения​(VIII)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид рутения​(VIII)​
Традиционные названия	Тетраоксид рутения
Хим. формула	RuO4
Рац. формула	RuO4
Физические свойства
Состояние	жёлто-оранжевые кристаллы
Молярная масса	165,07 г/моль
Плотность	3,29 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	25,4; 25,5; 27 °C
• кипения	разл. ≈100 °C
Энтальпия
• образования	-305,2 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	1,710; 2,0320; 2,2574 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	20427-56-9
PubChem	119079
Рег. номер EINECS	243-813-8
SMILES	O=[Ru](=O)(=O)=O
InChI	InChI=1S/4O.Ru GJFMDWMEOCWXGJ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	106401
Безопасность
Предельная концентрация	0,2 мг/м³
ЛД50	14,1 мг/кг
Токсичность	Чрезвычайно ядовит
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 4 1 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Окисление кислородом воздуха рутения при нагревании:

$\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1000}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Ru+2O_{2}\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ RuO_{4}}}$ 

• Окисление рутения броматом калия:

$\mathsf{5}\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{K}\mathsf{B}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{80}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{5}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{B}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {5Ru+8KBrO_{3}+4H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {80^{o}C}}\ 5RuO_{4}+4Br_{2}+4K_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}$ 

• Разложение оксида рутения(IV) при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{+}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {2RuO_{2}\ {\xrightarrow {1300^{o}C}}\ Ru+RuO_{4}}}$ 

• Окисление оксида рутения(IV) кислородом:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{700}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{1400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {RuO_{2}+O_{2}\ {\xrightarrow {700-1400^{o}C}}\ RuO_{4}}}$ 

• Окисление тетраоксорутената(VI) калия хлором:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {K_{2}RuO_{4}+Cl_{2}\ {\xrightarrow {}}\ RuO_{4}\downarrow +2KCl}}$ 

Физические свойстваПравить

Оксид рутения(VIII) образует жёлто-оранжевые кристаллы.

Тетраоксид рутения — летучее соединение и легко возгоняется.

При нагревании выше 100°С разлагается со взрывом.

Сильный окислитель, пахнет озоном, со спиртом реагирует со взрывом.

Умерено растворяется в воде, водные растворы являются слабой кислотой p K₁ = 11,0.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {RuO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ RuO_{2}+O_{2}\uparrow }}$ 

• Является сильным окислителем. Реагирует с разбавленным раствором соляной кислоты:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {RuO_{4}+10HCl\ \xrightarrow {} \ H_{2}[RuCl_{6}]+2Cl_{2}\uparrow +4H_{2}O}}$ 

$\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{32}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{(}\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{9}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{16}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4RuO_{4}+32HCl\ \xrightarrow {} \ 2(RuCl_{3}\cdot RuCl_{4})\downarrow +9Cl_{2}\uparrow +16H_{2}O}}$ 

• Взаимодействует с щелочами:

$\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4RuO_{4}+4KOH\ {\xrightarrow {}}\ 4KRuO_{4}\downarrow +O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2RuO_{4}+4KOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2K_{2}RuO_{4}+O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2RuO_{4}+2H_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2RuO_{2}\downarrow +3O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$ 

Физиологическое действиеПравить

Тетраоксид рутения очень ядовит, летуч, сильный окислитель, поэтому он должен храниться в запаянных ампулах.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 400 с.