乙酸铀(IV)
| 乙酸铀(IV) | ||
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| 英文名 | Uranium(IV) acetate Uranium tetraacetate | |
| 别名 | 四乙酸铀 | |
| 识别 | ||
| CAS号 | 3053-46-1 
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| SMILES |
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| 性质 | ||
| 化学式 | U(CH3COO)4 | |
| 摩尔质量 | 474.213 g·mol⁻¹ | |
| 外观 | 亮绿色粉末 | |
| 熔点 | 320℃（分解） | |
| 溶解性（水） | 分解 | |
| 结构 | ||
| 晶体结构 | 单斜晶系[1] | |
| 空间群 | C2/c | |
| 晶格常数 | a = 17.8 Å, b = 8.35 Å, c = 8.33 Å, β = 106°50' | |
| 危险性 | ||
| 主要危害 | 放射性 | |
| 相关物质 | ||
| 其他阳离子 | 乙酸钕 乙酸钍 | |
| 相关化学品 | 乙酸铀酰 | |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | ||
乙酸铀(IV)是四价铀的乙酸盐，是化学式为U(CH3COO)4的绿色固体，在干燥空气中稳定，遇水分解。除了正盐外，四价铀的碱式乙酸盐也是已知的，氟取代的三氟乙酸盐，以及其它羧酸盐都有报道。[2]
制备
将氯化铀酰二水合物加入热的冰乙酸中，在搅拌回流下加入锌汞齐，还原过程中会产生蓬松的沉淀。将上层清液倒出，与乙酸酐共热，产生亮绿色沉淀，即为乙酸铀(IV)：[3]
- UO2Cl2 + Zn + 4 CH3COOH → U(CH3COO)4 + ZnCl2 + 2 H2O
- (CH3CO)2O + H2O → 2 CH3COOH
若以乙酸铀酰为原料，同样溶于冰乙酸中加热，用锌汞齐还原，产生沉淀Zn[U(CH3COO)6]。过滤出沉淀，将其溶解在乙酸-乙酸酐-浓盐酸的混合溶液中（体积比20:20:3），沉淀出乙酸铀(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
性质
乙酸铀(IV)在干燥的空气中稳定，难溶于乙醇、乙醚或苯，遇水分解。[3]将乙酸铀(IV)在1：2乙酸溶液中煮沸，可以得到灰绿色沉淀U(OH)(CH3COO)3，将这种沉淀在真空中干燥，并加热至190℃，分解为暗灰色的UO(CH3COO)2。[2]
在液氨中，乙酸铀(IV)可以被乙酸银氧化，生成乙酸铀酰铵：[4]
- U(CH3COO)2 + 2 CH3COOAg + 4 NH3 → (NH4)2UO2(CH3COO)4 + 2 CH3CONH2 + 2 Ag
生成的乙酸铀酰铵和乙酸铀(IV)、乙酸铀酰一样，在液氨中缓慢分解：
- 2 (NH4)2UO2(CH3COO)4 + 6 NH3 → (NH4)2U2O7 + 8 CH3CONH2 + 5 H2O
乙酸铀(IV)可以形成复盐，如MgU(CH3COO)6、FeU(CH3COO)6、ZnU(CH3COO)6等，其中Mg2+和Fe2+盐是吸湿性的。[5]
参考文献
- ^ 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.