¿Qué es el Cloruro de Rutenio?
El cloruro de rutenio es un compuesto de cloro y rutenio. Suele denominarse cloruro de rutenio (III) o tricloruro de rutenio. La forma anhidra del cloruro de rutenio no suele utilizarse en aplicaciones prácticas, aunque sus propiedades físicas se han estudiado con frecuencia.
Suele presentarse como hidrato, representado por RuCl3.xH2O. El anhídrido y el hidrato son de color marrón oscuro a negro, y también puede formarse trihidrato, que puede utilizarse como materia prima para compuestos de rutenio.
Usos del Cloruro de Rutenio
Los hidratos de cloruro de rutenio (I) pueden utilizarse como precursores de diversos compuestos. El cloruro de rutenio (III)n-hidrato se utiliza como materia prima para catalizadores de rutenio y se emplea en síntesis orgánica para reacciones de hidrogenación asimétrica y metátesis.
También se utiliza como materia prima para el revestimiento con Ru (revestimiento con rutenio), que ofrece la misma dureza y resistencia al desgaste que el revestimiento convencional con rodio, pero a la mitad de coste. Es, por tanto, una alternativa prometedora al rodiado.
Además, también se utiliza como materia prima para electrodos y como catalizador de metales preciosos.
Propiedades del Cloruro de Rutenio
El cloruro de rutenio tiene un punto de fusión de 500°C y es un sólido negro o marrón oscuro a temperatura ambiente.
El RuCl3・xH2O es precursor de una gran variedad de compuestos, y los compuestos de rutenio adoptan diversos estados de oxidación. Los números de oxidación como +2, +3 y +4 son estables.
El cloruro de rutenio (II), también llamado dicloruro de rutenio, tiene la fórmula química RuCl2.
Estructura del Cloruro de Rutenio
La fórmula química del cloruro de rutenio se expresa como RuCl3; puede sintetizarse calentando polvo de rutenio a 700°C en una atmósfera de monóxido de carbono y cloro en una proporción de 1:4 y enfriándolo a continuación. Los hidratos de cloruro de rutenio se conocen como monohidrato y trihidrato. El cloruro de rutenio está disponible en formas cristalinas alfa y beta.
La forma α es un cristal negro foliado. Tiene una estructura cristalina similar a la del cloruro de cromo (III). La distancia entre el rutenio es de 346 pm. Es insoluble en agua y alcohol etílico.
El tipo β es un polvo de color marrón oscuro parecido a un cabello con una estructura cristalina octaédrica en forma de caras octaédricas superpuestas. La distancia entre rutenios es de 283 pm. Es soluble en alcohol etílico; calentar los cristales de tipo β a 400-600°C los convierte irreversiblemente en cristales de tipo α.
Otra Información sobre el Cloruro de Rutenio
1. Reacciones del Cloruro de Rutenio
En condiciones suaves, el RuCl3.xH2O reacciona con el monóxido de carbono. El cloruro de hierro, sin embargo, no reacciona con el monóxido de carbono. El monóxido de carbono reduce el RuCl3 rojo a marrón a Ru(II) amarillento.
Por ejemplo, cuando el monóxido de carbono a 1 atm reacciona con una solución de etanol de RuCl3∙xH2O, se obtienen [Ru2Cl4(CO)4], [RuCl3(CO)3]- y [Ru2Cl4(CO)4]2-. Añadiendo más ligandos a la solución, se pueden sintetizar complejos del tipo RuClxCOyLz (L = PR3).
La reducción del complejo carbonilado con zinc produce dodecacarbonilo de trirutenio naranja, representado como Ru3(CO)12 con clusters triangulares.
2. Compuestos sintetizados a partir del Cloruro de Rutenio
Algunos ejemplos de compuestos que pueden sintetizarse utilizando cloruro de rutenio como materia prima son RuCl2(PPh3)3, [RuCl2(C6H6)]2, RuCl2(C5Me5)2, [Ru(bpy)3]Cl2 y Ru(C5H7O2)3. Todos ellos pueden sintetizarse a partir de cloruro de rutenio. Todos ellos pueden sintetizarse a partir del hidrato RuCl3.xH2O.
Por ejemplo, RuCl2(PPh3)3 y [RuCl2(C6H6)]2 son de color chocolate, mientras que RuCl2(PPh3)3 es soluble en benceno. Los hidrocarburos aromáticos como el hexametilbenceno también pueden utilizarse como ligando para [RuCl2(C6H6)]2; el Ru(C5H7O2)3 es soluble en benceno.