과테크네튬산

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1. 개요

과테크네튬산은 테크네튬을 포함하는 화합물로, 짙은 적색의 조해성 고체이며 강산이다. 과테크네튬산 이온(TcO₄⁻)은 정사면체형 구조를 가지며, 수용액에서 안정적이고 과망간산 이온과 달리 산화제로서의 작용은 약하다. 테크네튬 또는 테크네튬 화합물을 산화력 있는 산과 반응시켜 얻을 수 있다. 과테크네튬산 이온은 철강 부식 억제제로 작용할 수 있지만, 테크네튬의 방사성 특성 때문에 실용화되지 않았다. 테크네튬을 포함하므로 취급에 주의해야 한다.

과테크네튬산 - [화학 물질]에 관한 문서

개요

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과테크네튬산 3D 모델

IUPAC 이름	과테크네튬산
기타 음이온	과망간산 과레늄산
기타 양이온	과테크네튬산 나트륨
관련 화합물	과염소산

식별 정보

PubChem	11805084
CAS 등록번호	14332-45-7
ChemSpider ID	9979749
SMILES	O[Tc](=O)(=O)=O
표준 InChI	1S/H2O.3O.Tc/h1H2;;;;/q;;;;+1/p-1
표준 InChIKey	UTQISYNNAQMRBN-UHFFFAOYSA-M

속성

분자식	HTcO4
몰 질량	164.912g/mol
짝염기	과테크네튬산염

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1. 개요
2. 화학적 성질
3. 제법
4. 응용

2. 화학적 성질

과테크네튬산(HTcO₄)은 짙은 적색의 조해성 고체이며, 강산으로 쉽게 프로톤을 제공한다. 과테크네튬산 이온(TcO₄^-)은 정사면체 구조를 가지며, 과망간산 이온보다 산화제로서의 작용은 약하다. 과레늄산 이온과 유사하게 알칼리성 수용액에서는 안정적이지만, HCl, HBr, HI 수용액에서는 환원된다. 과테크네튬산 이온은 철강의 강력한 부식 억제제로 작용하지만, 실용화되지는 않았다.

2.1. 과테크네튬산

테크네튬 또는 테크네튬 화합물을 질산이나 왕수와 같은 산화력이 있는 산, 또는 물과 산화 테크네튬(VII)를 반응시켜 얻을 수 있다. 과테크네튬산은 짙은 적색의 조해성 고체로, 강산이기 때문에 쉽게 프로톤을 제공한다.

과테크네튬산 이온(TcO₄^-)은 정사면체형 구조이며, 과테크네튬산 칼륨(KTcO₄) 결정 내 Tc - O 결합 거리는 1.724 Å이다. 과망간산 이온과는 달리, 수용액 중에서 안정적이며, 산화제로서의 작용은 약하며, 과레늄산 이온과 유사하다. 알칼리성 수용액에서는 안정적이며, HCl, HBr, HI 수용액에서는 환원된다.

수용액 내 과테크네튬산 이온의 표준 산화 환원 전위는 다음과 같다.

* TcO4^-\ + 2 H^+\ + \mathit{e}^-\ \rightleftarrows\ \ TcO3(s)\ + H2O\ , $E^\circ = 0.700 \rm{V}$
* TcO4^-\ + 4 H^+\ + 3 \mathit{e}^-\ \rightleftarrows\ \ TcO2(s)\ + 2 H2O\ , $E^\circ = 0.738 \rm{V}$
* TcO4^-\ + 8 H^+\ + 7 \mathit{e}^-\ \rightleftarrows\ \ Tc(s)\ + 4 H2O\ , $E^\circ = 0.472 \rm{V}$

과테크네튬산 이온은 철강의 강력한 부식 억제제로 작용하지만, 아직 실용화되지는 않았다.

2.2. 과테크네튬산 이온

과테크네튬산 이온(TcO₄^-)은 정사면체형 구조이며, 과테크네튬산 칼륨(KTcO₄) 결정 내 Tc-O 결합 거리는 1.724 Å이다. 과망간산 이온과 달리 수용액 중에서 안정적이며, 산화제로서의 작용은 약하고, 과레늄산 이온과 유사하다. 알칼리성 수용액에서는 안정적이며, HCl, HBr, HI 수용액에서는 환원된다.

수용액 내 과테크네튬산 이온의 표준 산화 환원 전위는 다음과 같다.

: $TcO_4^- + 2 H^+ + e^- \rightleftarrows TcO_3(s) + H_2O,$ E^영어° = 0.700 V
: $TcO_4^- + 4 H^+ + 3 e^- \rightleftarrows TcO_2(s) + 2 H_2O,$ E^영어° = 0.738 V
: $TcO_4^- + 8 H^+ + 7 e^- \rightleftarrows Tc(s) + 4 H_2O,$ E^영어° = 0.472 V

과테크네튬산 이온은 철강의 강력한 부식 억제제로 작용하지만, 아직 실용화되지는 않았다.

2.3. 표준 산화 환원 전위

수용액 내 과테크네튬산 이온의 표준 산화 환원 전위는 다음과 같다.

: TcO4^-\ + 2 H^+\ + e^-\ \rightleftarrows\ \ TcO3(s)\ + H2O\,^영어 E° = 0.700 V
: TcO4^-\ + 4 H^+\ + 3 e^-\ \rightleftarrows\ \ TcO2(s)\ + 2 H2O\,^영어 E° = 0.738 V
: TcO4^-\ + 8 H^+\ + 7 e^-\ \rightleftarrows\ \ Tc(s)\ + 4 H2O\,^영어 E° = 0.472 V

3. 제법

테크네튬 또는 테크네튬 화합물을 질산이나 왕수와 같은 산화력이 있는 산과 반응시키거나, 물과 산화 테크네튬(VII)를 반응시켜 얻을 수 있다.

4. 응용

과테크네튬산 이온(TcO₄^-)은 철강의 강력한 부식 억제제로 작용하지만, 아직 실용화되지는 않았다. 이는 테크네튬 자체가 방사성을 띠는 희귀 원소이기 때문으로 추정된다.