Óxido de tecnecio(IV)

El óxido de tecnecio(IV) , también conocido como dióxido de tecnecio , es un compuesto químico con la fórmula TcO₂ _que forma el dihidrato, TcO₂ _· 2H₂O _, también conocido como hidróxido de tecnecio(IV) . Es un sólido negro radiactivo que se oxida lentamente en el aire. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

El dióxido de tecnecio se produjo por primera vez en 1949 mediante la electrólisis de una solución de pertecnetato de amonio bajo hidróxido de amonio y este método se utiliza para separar el tecnecio del molibdeno y el renio . ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ]} Ahora existen formas más eficientes de producir el compuesto, como la reducción del pertecnetato de amonio con zinc metálico y ácido clorhídrico , cloruro estanoso , hidrazina , hidroxilamina , ácido ascórbico , ^{[ 4 ]} por la hidrólisis del hexaclorotecnato de potasio ^{[ 2 ]} o por la descomposición del pertecnetato de amonio a 700 °C bajo una atmósfera inerte: ^{[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]}

2 _NH₄TcO₄ → ₂ TcO₂ + _{4 H₂O} + _N₂

Todos estos métodos, excepto el último, conducen a la formación del dihidrato. El método más moderno para producir este compuesto es mediante la reacción de pertecnetato de amonio con ditionito de sodio . ^{[ 8 ]}

El dihidrato se deshidrata a dióxido de tecnecio anhidro a 300  °C, y si se calienta aún más, se sublima a 1100  °C en atmósfera inerte; sin embargo, si hay oxígeno presente, reaccionará con él para producir óxido de tecnecio(VII) a 450 °C. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 7 ]} Si hay agua presente, se produce ácido pertecnético por la reacción del óxido de tecnecio(VII) con agua. ^{[ 6 ]}

Si el dióxido de tecnecio se trata con una base, como el hidróxido de sodio , forma el ion hidroxotecnetato(IV), que se oxida fácilmente a ácido pertecnético de diversas maneras, como la reacción con peróxido de hidrógeno alcalino, ácido nítrico concentrado , bromo o cerio tetravalente . ^{[ 1 ] [ 7 ]}

La solubilidad del óxido de tecnecio(IV) es muy baja y se reporta en 3,9  μg/L. Las principales especies cuando el dióxido de tecnecio se disuelve en agua son TcO ²⁺ a pH inferior a 1,5, TcO(OH) ⁺ a pH entre 1,5 y 2,5, TcO(OH) ₂ a pH entre 2,5 y 10,9, y TcO(OH) ^– ₃ por encima de pH 10,9. La solubilidad puede verse afectada por la adición de diversos ligandos orgánicos como ácido húmico y EDTA , o por la adición de ácido clorhídrico . Esto puede ser un problema si el óxido de tecnecio(IV) se libera en el suelo, ya que aumentará la solubilidad. ^{[ 9 ]}

Si el dióxido de tecnecio se electroliza en condiciones ácidas, se produce la siguiente reacción:

TcO ₂ ·2H ₂ O → TcO ^– ₄ + 4 H ⁺ + 3 e ^–

El potencial de electrodo medido para esta reacción es−837,2 ± 10,0 kJ/mol. ^{[ 3 ]}

Se encontró que la susceptibilidad magnética molar de TcO ₂ ·2H ₂ O es χ _m =244 × 10 ⁶ . ^{[ 2 ]}