Oxyde de rhodium(III)

L’oxyde de rhodium(III) est un composé chimique de formule Rh₂O₃. Il se présente sous la forme d'une poudre grise^[1] ou jaune^[2], selon le taux d'hydrates, cristallisée dans le système trigonal selon le groupe d'espace R3c (n^o 167, corindon α-Al₂O₃) avec comme paramètres cristallins a = 547 pm et α = 55°40’, qui donne une forme rhomboédrique à 750 °C^[4]. La substance pure anhydre est grise, paramagnétique^[5] et insoluble dans l'eau et les acides. Le pentahydrate Rh₂O₃·5H₂O est jaune pâle, insoluble dans l'eau mais soluble dans les acides ; la réaction avec l'acide nitrique HNO₃ conduit au nitrate de rhodium(III) Rh(NO₃)₃^[6].

Oxyde de rhodium(III)
__ Rh3+     __ O2− Structure cristalline de l'oxyde de rhodium(III)
Identification
Nom UICPA	oxyde de rhodium(III)
Synonymes	sesquioxyde de rhodium
No CAS	12036-35-0
No ECHA	100.031.666
No CE	234-846-9
PubChem	159409
SMILES	[O-2].[O-2].[O-2].[Rh+3].[Rh+3] PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3O.2Rh/q3*-2;2*+3 Std. InChIKey : XBBXDTCPEWHXKL-UHFFFAOYSA-N
Apparence	poudre grise[1] ou jaune[2]
Propriétés chimiques
Formule	O3Rh2Rh2O3
Masse molaire[3]	253,809 2 ± 0,000 9 g/mol O 18,91 %, Rh 81,09 %,
Propriétés physiques
Masse volumique	8,2 g/cm3[1] à 25 °C
Cristallographie
Système cristallin	Trigonal
Classe cristalline ou groupe d’espace	R3c (no 167) trigonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle R\ {\bar {3}}\ 2/c\,}$ Hermann-Mauguin court : ${\displaystyle R{\bar {3}}c\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle D_{3d}^{6}\,}$
Précautions
SGH[2]
Danger H272, H315, H319, P210, P280, P302+P352 et P305+P351+P338 H272 : Peut aggraver un incendie ; comburant H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
NFPA 704[2]
0 2 0 OX
Transport[2]
- 1479 Numéro ONU : 1479 : SOLIDE COMBURANT, N.S.A. Étiquette : 5.1 : Matières comburantes Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses.
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Synthèse

Il peut être obtenu de plusieurs manières :

• en traitant du chlorure de rhodium(III) RhCl₃ avec de l'oxygène O₂ à haute température^[7] ;
• en faisant fondre de la poudre de rhodium métallique avec de l'hydrogénosulfate de potassium KHSO₄ avant d'ajouter de l'hydroxyde de sodium KOH pour obtenir l'oxyde de rhodium hydraté, lequel donne Rh₂O₃ par chauffage^[8] ;
• en exposant des couches de rhodium métallique à un plasma d'oxygène pour obtenir des couches minces d'oxyde de rhodium(III)^[9] ;
• par synthèse hydrothermale pour obtenir des nanoparticules^[10].

Propriétés et applications

Les couches d'oxyde de rhodium(III) ont un comportement électrochrome rapide : on obtient des transitions chromatiques jaune  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  vert foncé ou jaune  ${\displaystyle \rightleftharpoons }$  brun violacé réversibles en solution dans l'hydroxyde de potassium en appliquant une tension électrique d'environ 1 V^[11].

Les couches de Rh₂O₃ sont conductrices et transparentes, comme l'oxyde d'indium-étain (ITO) (In₂O₃)_0,9·(SnO₂)_0,1, mais présentent un travail de sortie inférieur de 0,2 eV, ce qui améliore l'injection de porteurs et donc les propriétés électroniques des diodes électroluminescentes organiques^[9].