乙酸鈾(IV)
化合物
提示：此條目的主題不是乙酸鈾酰。乙酸鈾(IV)是四價鈾的乙酸鹽，是化學式為U(CH3COO)4的綠色固體，在乾燥空氣中穩定，遇水分解。除了正鹽外，四價鈾的鹼式乙酸鹽也是已知的，氟取代的三氟乙酸鹽，以及其它羧酸鹽都有報道。[2]
| 乙酸鈾(IV) | ||
|---|---|---|
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| 英文名 | Uranium(IV) acetate Uranium tetraacetate | |
| 別名 | 四乙酸鈾 | |
| 識別 | ||
| CAS號 | 3053-46-1 
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| SMILES |
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| 性質 | ||
| 化學式 | U(CH3COO)4 | |
| 摩爾質量 | 474.213 g·mol⁻¹ | |
| 外觀 | 亮綠色粉末 | |
| 熔點 | 320℃（分解） | |
| 溶解性（水） | 分解 | |
| 結構 | ||
| 晶體結構 | 單斜晶系[1] | |
| 空間群 | C2/c | |
| 晶格常數 | a = 17.8 Å, b = 8.35 Å, c = 8.33 Å, β = 106°50' | |
| 危險性 | ||
| 主要危害 | 放射性 | |
| 相關物質 | ||
| 其他陽離子 | 乙酸釹 乙酸釷 | |
| 相關化學品 | 乙酸鈾酰 | |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | ||
製備
將氯化鈾酰二水合物加入熱的冰乙酸中，在攪拌回流下加入鋅汞齊，還原過程中會產生蓬鬆的沉澱。將上層清液倒出，與乙酸酐共熱，產生亮綠色沉澱，即為乙酸鈾(IV)：[3]
- UO2Cl2 + Zn + 4 CH3COOH → U(CH3COO)4 + ZnCl2 + 2 H2O
- (CH3CO)2O + H2O → 2 CH3COOH
若以乙酸鈾酰為原料，同樣溶於冰乙酸中加熱，用鋅汞齊還原，產生沉澱Zn[U(CH3COO)6]。過濾出沉澱，將其溶解在乙酸-乙酸酐-濃鹽酸的混合溶液中（體積比20:20:3），沉澱出乙酸鈾(IV)：[3]
- UO2(CH3COO)2 + Zn + 4 CH3COOH → Zn[U(CH3COO)6]↓ + 2 H2O
- Zn[U(CH3COO)6] + 2 HCl → U(CH3COO)4 + ZnCl2 + 2 CH3COOH
- (CH3CO)2O + H2O → 2 CH3COOH
性質
乙酸鈾(IV)在乾燥的空氣中穩定，難溶於乙醇、乙醚或苯，遇水分解。[3]將乙酸鈾(IV)在1：2乙酸溶液中煮沸，可以得到灰綠色沉澱U(OH)(CH3COO)3，將這種沉澱在真空中乾燥，並加熱至190℃，分解為暗灰色的UO(CH3COO)2。[2]
在液氨中，乙酸鈾(IV)可以被乙酸銀氧化，生成乙酸鈾酰銨：[4]
- U(CH3COO)2 + 2 CH3COOAg + 4 NH3 → (NH4)2UO2(CH3COO)4 + 2 CH3CONH2 + 2 Ag
生成的乙酸鈾酰銨和乙酸鈾(IV)、乙酸鈾酰一樣，在液氨中緩慢分解：
- 2 (NH4)2UO2(CH3COO)4 + 6 NH3 → (NH4)2U2O7 + 8 CH3CONH2 + 5 H2O
乙酸鈾(IV)可以形成復鹽，如MgU(CH3COO)6、FeU(CH3COO)6、ZnU(CH3COO)6等，其中Mg2+和Fe2+鹽是吸濕性的。[5]
參考文獻
- ^ Jelenić, I.; Grdenić, D.; Bezjak, A. The crystal structure of uranium(IV) acetate. Acta Crystallographica (International Union of Crystallography (IUCr)). 1964-06-01, 17 (6): 758–759. ISSN 0365-110X. doi:10.1107/s0365110x64001876.
- ^ 2.0 2.1 Selbin, J.; Schober, M.; Ortego, J.D. The chemistry of uranium (IV)—II. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry (Elsevier BV). 1966, 28 (6-7): 1385–1395. ISSN 0022-1902. doi:10.1016/0022-1902(66)80171-9.
- ^ 3.0 3.1 3.2 Paul, R. C.; Ghetra, J. S.; Bains, M. S.; Hoekstra, Henry R. Uranium(IV) Acetate. Inorganic Syntheses. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc. 2007-01-05. ISSN 1934-4716. doi:10.1002/9780470132401.ch12.
- ^ Kline, Robert J.; Kershner, Carl J. The Oxidation of Uranium(IV) Acetate by Silver Acetate in Liquid Ammonia. Inorganic Chemistry (American Chemical Society (ACS)). 1966, 5 (5): 932–934. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50039a047.
- ^ Grdenić, D.; Korpar-Čolig, B. Uranium(IV) acetate and its double acetates with magnesium, iron, and zinc. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry (Elsevier BV). 1968, 30 (7): 1751–1755. ISSN 0022-1902. doi:10.1016/0022-1902(68)80349-5.