塩化ロジウム(III)

塩化[ロジウム]について

塩化[ロジウム]（エンカ[ロジウム]]さん、Rhodium chloride）は、ロジウムの主要な塩化物であり、一般的には三水和物が指して用いられます。この三水和物は、さまざまなロジウム]錯体の合成における重要な出発物質として位置づけられています。一方、無水塩化[ロジウム]は、[[塩化アルミニウム型の無限構造を持つ異なる化合物です。

製法

無水物の製法

無水塩化ロジウムは、粉末ロジウムを塩素ガスの中で高温（約400℃）で加熱することで合成されます。この反応によって筋肉質な無水物の形で生成されます。具体的には以下の反応式で表されます。

$$
2 ext{Rh} + 3 ext{Cl}_2
ightarrow 2 ext{RhCl}_3
$$

また、塩化ロジウム三水和物を塩化水素中で360℃で加熱すると、無水ロジウムが得られる反応もあります。異なる条件により生成物が変化します。180℃で塩化水素中で加熱すると、水溶性の無水物が得られます。

三水和物の製法

三[水和物]]は、粉末ロジウムと塩化カリウムの混合物を550〜575℃で塩素ガスと反応させることによって得られます。この反応では、ヘキサクロロロジウム酸(III)カリウムが合成されます。この水溶液に水酸化カリウム溶液を加えると、水酸化ロジウム]が沈殿し、濃[[塩酸で再溶解させ、濃縮することで三水和物が析出します。以下の反応式により説明されます。

$$
2 ext{Rh} + 3 ext{Cl}_2 + 6 ext{KCl}
ightarrow 2 ext{K}_3[ ext{RhCl}_6]
$$

続いて、以下の反応により水酸化[ロジウム]を形成し、その後三水和物に転換します。

$$
[ ext{RhCl}_6]^- + 3 ext{OH}^-
ightarrow ext{Rh(OH)}_3 + 6 ext{Cl}^-
$$

この水酸化物に濃塩酸を加えることで、三水和物が得られます。詳細な反応式は以下の通りです。

$$
ext{Rh(OH)}_3 + 3 ext{HCl}
ightarrow [ ext{RhCl}_3( ext{H}_2 ext{O})_3]
$$

性質

無水物の性質

無水塩化ロジウムは褐赤色の粉末であり、高温で生成されたものは水に溶解しません。結晶は三方晶系あるいは単斜晶系であり、単位格子の格子定数は、三方晶系の場合のa=4.898Å、c=6.81Å、菱面体の場合のa=3.617Å、α=84°48′とされます。

三水和物の性質

塩化ロジウムの三水和物（RhCl3・3H2O）は、水に可溶な暗赤色の固体です。しかし、この物質は徐々に潮解する性質があります。濃塩酸によって再結晶が可能で、有機合成の触媒として用いられるウィルキンソン触媒などの重要な原料となります。新しく調製した水溶液は、硝酸銀を加えても塩化銀の沈殿を生成しないため、塩化物イオンがロジウムに配位結合していると考えられています。

このように、塩化[ロジウム]は合成化学や触媒用途において非常に重要な化学物質であり、その理解は多くの化学的プロセスにとって不可欠です。

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