Rubidiumoxalat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Rubidiumoxalat
Summenformel	Rb2C2O4
CAS-Nummer	7243-75-6
Kurzbeschreibung	farblose, glanzlose Kristalle[1]
Eigenschaften
Molare Masse	258.97 g·mol−1 (Reinsubstanz) 276,98 g·mol−1 (Monohydrat)
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,76 g·cm−3[1](Monohydrat)
Schmelzpunkt	Zersetzung[2]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Rubidiumoxalat ist das Rubidiumsalz der Oxalsäure.

Herstellung

Rubidiumoxalat kann aus Rubidiumcarbonat und Oxalsäure hergestellt werden.^[4]

$\mathrm{ Rb_2CO_3 + (COOH)_2 \longrightarrow Rb_2(COO)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow }$

Es entsteht auch bei der thermischen Zersetzung von Rubidiumformiat.^[5]

$\mathrm{2\ HCOORb \ \xrightarrow { \ \Delta \ } \ \ (COO)_2Rb_2 + H_2 \uparrow}$

Eigenschaften

Rubidiumoxalat kristallisiert als Monohydrat (COO)₂Rb₂ im monoklinen Kristallsystem.^[1] und ist isomorph zum Kaliumoxalat-Monohydrat.^[6] Vom Anhydrat existieren bei Raumtemperatur zwei Modifikationen: Eine Modifikation ist monoklin und isotyp zu Caesiumoxalat, die andere ist orthorhombisch und isotyp zum Kaliumoxalat.^[7] Frisch hergestelltes wasserfreies Rubidiumoxalat enthält zunächst hauptsächlich die monokline Phase, diese wandelt sich jedoch langsam irreversibel in die orthorhombische Modifikation um.^[2] 2004 wurden zwei weitere Hochtemperaturphasen von Rubidiumoxalat entdeckt.^[8]

Kristalldaten der verschiedenen Modifikationen von Rubidiumoxalat:

Modifikation	Kristallsystem	Raumgruppe	a [Å]	b [Å]	c [Å]	β	Z
Alpha[7]	monoklin	P21/c	6,328	10,455	8,217	98,016°	4
Beta[7]	orthorhombisch	Pbam	11,288	6,295	3,622	-	2
Monohydrat[9]	monoklin	C2/c	9,617	6,353	11,010	109,46°	4

Die Standardbildungsenthalpie des kristallinen Rubidiumoxalates beträgt 1325,0 ± 8,1 kJ/mol.^[10]

Die Zersetzung von Rubidiumoxalat unter Freisetzung von Kohlenmonoxid sowie in weiterer Folge Kohlendioxid und Sauerstoff findet bei 507 - 527 °C statt.^[2][5]

$\mathrm{(COO)_2Rb_2 \ \xrightarrow { \ \Delta \ } \ \ Rb_2CO_3 + CO \uparrow}$

$\mathrm{Rb_2CO_3 \ \xrightarrow { \ \Delta \ } \ \ Rb_2O + CO_2 \uparrow}$

$\mathrm{2\ Rb_2O \ \xrightarrow { \ \Delta \ } \ \ 4\ Rb + O_2 \uparrow}$

Neben dem neutralen Rubidiumoxalat existiert auch ein Hydrogenoxalat mit der Formel RbH(COO)₂, das isomorph zu entsprechenden Kaliumverbindung ist^[11] und monokline Kristalle bildet,^[12] sowie ein saures Tetraoxalat mit der Formel RbH₃(COO)₂, das als Dihydrat kristallisiert, bei 18 °C eine Dichte von 2,125 g/cm^-3 und bei 21 °C eine Löslichkeit von 21 g/l besitzt.^[13]

Rubidiumoxalat bildet beim Eindampfen einer Lösung in Wasserstoffperoxid ein Monoperhydrat der Zusammensetzung (COO)₂Rb₂·H₂O₂, das monokline Kristalle bildet, die an der Luft relativ stabil sind.^[14]

Mit Fluorwasserstoff reagiert Rubidiumoxalat unter Bildung einer Komplexverbindung.^[15]

$\mathrm{(COO)_2Rb_2 + 2 HF \ \longrightarrow \ \ (COO)_2HRb \cdot HF + RbF}$

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-5406-0035-0, S. 686f. (Eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche)
2. ↑ ^{a b c} Dissertation: "Konformationsaufklärung anorganischer Oxoanionen des Kohlenstoffs", Sascha Vensky, Universität Stuttgart, 2004. S. 117ff. PDF
3. ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
4. ↑ E. Giglio, S. Loreti, N. V. Pavel: "EXAFS: A New Approach to the Structure of Micellar Aggregates" in J. Phys. Chem., 1988, 92, S. 2858-2862. doi:10.1021/j100321a032
5. ↑ ^{a b} T. Meisel, Z. Halmos, K. Seybold, E. Pungor: "The thermal decomposition of alkali metal formates" in Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1975, 7(1). S. 73-80. doi:10.1007/BF01911627
6. ↑ Björn Pedersen: "The Equilibrium Hydrogen-Hydrogen Distances in the Water Molecules in Potassium and Rubidium Oxalate Monohydrates" in Acta Cryst., 1966, 20, S. 412ff. doi:10.1107/S0365110X66000951
7. ↑ ^{a b c} R. E. Dinnebier, S. Vensky, M. Panthöfer, M. Jansen: "Crystal and molecular structures of alkali oxalates: first proof of a staggered oxalate anion in the solid state." in Inorg. Chem, 2003, 42(5), S. 1499-1507. PMID 12611516.
8. ↑ R. E. Dinnebier, S. Vensky, J. C. Hanson: "Crystal Structures and Topological Aspects of the High-Temperature Phases and Decomposition Products of the Alkali-Metal Oxalates M₂[C₂O₄] (M=K, Rb, Cs)" in Chemistry - A European Journal 2005, 11(4), S. 1119-1129. doi:10.1002/chem.200400616
9. ↑ Takuya Echigo, Mitsuyoshi Kimata: "The common role of water molecule and lone electron pair as a bond-valence mediator in oxalate complexes : the crystal structures of Rb₂(C₂O₄) · H₂O and Tl₂(C₂O₄)" in Zeitschrift für Kristallographie 2006, 221(12), S. 762-769. Abstract
10. ↑ Y. Masuda, H. Miyamoto, Y. Kaneko, K. Hirosawa: "The standard molar enthalpies of formation of crystalline rubidium and cesium oxalates" in J. Chem. Thermodynamics, 1985, 17(2), S. 159-164. doi:10.1016/0021-9614(85)90068-0
11. ↑ J. Piccard: "Beitrag zur Kenntniss der Rubidiumverbindungen" in Journal für Praktische Chemie 1862, 86(1), S. 449-460. doi:10.1002/prac.18620860163 Volltext
12. ↑ H. Watts: "A dictionary of chemistry and the allied branches of other sciences", Band 4, Verlag Longmans, Green and Co., 1866, S. 264. (Eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche)
13. ↑ R. Abegg, F. Auerbach: "Handbuch der anorganischen Chemie". Verlag S. Hirzel, Bd. 2, 1908. S. 435. Volltext
14. ↑ B. F. Pedersen: "The Crystal Structure of Potassium and Rubidium Oxalate Monoperhydrates, K₂C₂O₄.H₂O₂ and Rb₂C₂O₄.H₂O₂" in Acta Chem. Scand. 1967, 21, S. 779-790. doi:10.3891/acta.chem.scand.21-0779
15. ↑ R. F. Weinland, W. Stille: "Ueber die Anlagerung von Krystallfluorwasserstoff an Oxalate und an Ammoniumtartrat" in Justus Liebigs Annalen der Chemie 1903, 328(2), S. 149-153. doi:10.1002/jlac.19033280205