Оксид рутения(IV)

Оксид рутения​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид рутения​(IV)​
Традиционные названия	Окись рутения(IV)
Хим. формула	RuO2
Физические свойства
Состояние	сине-чёрные кристаллы
Молярная масса	133,07 г/моль
Плотность	6,97 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 955 °C
Классификация
Рег. номер CAS	12036-10-1
PubChem	82848
SMILES	O=[Ru]=O
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид рутения(IV) — неорганическое соединение, оксид металла рутения с формулой RuO₂, сине-чёрные кристаллы, не растворимые в воде, образует гидраты.

Получение

• Окисление рутения при нагревании:

$\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Разложение при нагревании оксида рутения(VIII):

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Реакция оксида рутения(VIII) и перекиси водорода:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Разложение кислотами тетраоксорутенат(VI) калия

$\mathsf{3}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Окисление кислородом хлорида рутения(III)

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{600-700^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

Физические свойства

Оксид рутения(IV) образует сине-чёрные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа P 4/mnm, параметры ячейки a = 0,451 нм, c = 0,311 нм, Z = 2.

Из раствора осаждается гидрат RuO₂•n H₂O.

Не растворяется в воде, р ПР = 49,0.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{950-1250^{o}C}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

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

• Растворяется в концентрированной соляной кислоте, насыщенной хлором:

$\mathsf{3}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Окисляется кислородом:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{700-1400^{o}C}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• Реагирует с перекисью натрия при сплавлении:

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{700-800^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Восстанавливается водородом:

$\mathsf{R}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{R}\mathsf{u}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Литература

• 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.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• 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.