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un hétéropolyacide Il est une classe de acides composés à partir d'une combinaison particulière de hydrogène et oxygène avec certains métaux et non-métaux. Ce type d'acide est largement utilisé comme l'acide catalyseur « Recyclable » dans réactions chimiques.

Pour qualifier un composé hétéropolyacide il doit contenir:

  • un métal tel que tungstène, la molybdène ou vanadium, que nous appellerons atomes de addendas;
  • oxygène;
  • un élément du p-bloc de tableau périodique des éléments, comme silicium, la phosphore ou l 'arsenic
  • hydrogènes acides.

Les atomes métalliques cumulateurs reliés par des atomes d'oxygène forment un groupe avec 'hétéroatome lié à l'intérieur avec les atomes d'oxygène. Des exemples également avec plus d'un type de métaux de addenda ou des hétéroatomes au sein du cluster sont connus. Les anions conjugués d'hétéropolyacides sont appelés polyoxométallates.

En raison des différentes combinaisons possibles des atomes de addendas et hétéro-atomes, il y a beaucoup de différents hétéropolyacides. Deux du groupe les plus connues sont celles basées sur la structure Keggin, HnXM12OU40, et sur celle de Dawson HnX2M18OU62.

Structure de' src= ion de type Dawson
structure de type Keggin, XM12OU40n- structure de type Dawson, X2M18OU62n-

Voici quelques exemples:

  • H4Xn +M12OU40, X = Si, Ge; M = Mo, W
  • H3Xn +M12OU40, X = P, As; M = Mo, W
  • H6X2M18OU62, X = P, As; M = Mo, W

Les hétéropolyacides sont largement utilisés comme des catalyseurs homogènes et des catalyseurs hétérogènes,[1] manière notamment celles fondées sur la structure de type Keggin parce qu'ils ont une bonne stabilité thermique, acidité élevée et sont d'excellents comburants. Quelques exemples de catalyse sont [2]:

  • acide catalyse homogène
    • l'hydrolyse du propène pour donner 2-propanol par H3CPM12OU40 et H3PW12OU40
    • la réaction de Prins par H3PW12OU40
    • polymérisation de THF H3PW12OU40
  • acide catalyse hétérogène
    • déshydratation 2-propanol à propène et methanol H3PW12OU40
    • La réforme de la 'hexane 2-méthylpentane (isohexane) avec H3PW12OU40 sur SiO2
  • L'oxydation homogène
    • cyclohexène + H2OU2 à l'acide adipique avec un mélange d'additifs H3CPM6V6OU40
    • + O cétonique2 pour donner l'acide et l'aldéhyde avec un mélange de H addenda5CPM10V2OU40


Les hétéropolyacides ont longtemps été utilisés dans l'analyse et histologie et sont un composant de nombreux réactifs tels que par exemple la Folin-Ciocalteu.

notes

  1. ^ Kozhevnikov, i.v., Catalyse par des hétéropolyacides et multicomposants polyoxométalates dans les réactions en phase liquide, en Chemical Reviews, vol. 98, 1998, pp. 171-198, DOI:10.1021 / cr960400y.
  2. ^ des catalyseurs d'oxyde de chimie à l'état solide T Okuhara, M Misono Encyclopédie de rédacteur en chef de la chimie inorganique R Bruce King (1994) John Wiley and Sons, ISBN 0 0471 93620

bibliographie

  • (FR) F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo et M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6e éd., Wiley Interscience, 1999 ISBN 978-0471199571.

Articles connexes

  • l'acide phosphotungstique