WikiDer > Хлорид висмута

Bismuth chloride
Хлорид висмута
Хлорид висмута
Трихлорид висмута-xtal-1982-3D-balls.png
Имена
Название ИЮПАК
Хлорид висмута
Другие имена
Трихлорид висмута, трихлорбисмут, трихлорбисмутин, хлорид висмута (III)
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard100.029.203 Отредактируйте это в Викиданных
Номер RTECS
  • EB2690000
UNII
Характеристики
BiCl3
Молярная масса315,34 г / моль
Внешностьгигроскопичный кристаллы от белого до желтого
Плотность4,75 г / см3
Температура плавления 227 ° С (441 ° F, 500 К)
Точка кипения 447 ° С (837 ° F, 720 К)
Растворим, гидролизуется
Растворимостьрастворим в метанол, диэтиловый эфир, ацетон
-26.5·10−6 см3/ моль
Термохимия
0,333 Дж / (г · К)
-1,202 кДж / г
Опасности
Паспорт безопасностиДжей Ти Бейкер
NFPA 704 (огненный алмаз)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
3324 мг / кг, перорально (крысы)
Родственные соединения
Другой анионы
фторид висмута, субсалицилат висмута, триоксид висмута
Другой катионы
хлорид железа (III), хлорид марганца (II), хлорид кобальта (II)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Хлорид висмута (или же масло висмута) является неорганическое соединение с химической формулой BiCl3. Это ковалентное соединение, которое является обычным источником Bi.3+ ион. В газовой фазе и в кристалле частицы принимают пирамидальную структуру в соответствии с Теория VSEPR.

Подготовка

Хлорид висмута можно синтезировать напрямую, пропуская хлор над висмут.

2 Bi + 3 Cl2 → 2 BiCl3

или растворением металлического висмута в царская водка, выпаривая смесь, получают BiCl3· 2H2О, который можно перегонять с образованием безводного трихлорида.[1]

В качестве альтернативы его можно приготовить, добавив соляная кислота к оксид висмута и выпаривание раствора.

Би2О3 + 6 HCl → 2 BiCl3 + 3 часа2О

Также соединение может быть получено растворением висмута в концентрированном азотная кислота а затем добавляем твердое тело хлорид натрия в это решение.[2]

Би + 6 HNO3 → Bi (НЕТ3)3 + 3 часа2O + 3 НЕТ2
Би (НЕТ3)3 + 3 NaCl → BiCl3 + 3 NaNO3

Структура

В газовой фазе BiCl3 является пирамидальной с углом Cl-Bi-Cl 97,5 ° и длиной связи 242 мкм.[3] В твердом состоянии каждый атом Bi имеет трех ближайших соседей в 250 пм, два в 324 пм и три в среднем 336 пм,[4] изображение выше выделяет трех ближайших соседей. Эта структура аналогична структуре AsCl3, AsBr3, SbCl3 и SbBr3.

Химия

Хлорид висмута гидролизованный с готовностью оксихлорид висмута, BiOCl:[5]

Би3+
(водн.) + Cl
(водн.) + ЧАС
2
О
(l) ⇌ BiOCl (s) + 2 ЧАС+
(водн.)

Эту реакцию можно обратить, добавив кислоту, такую ​​как соляная кислота.[6]

Реакция твердого BiCl3 с водяным паром ниже 50 ° C, как было показано, дает промежуточный моногидрат BiCl3.ЧАС2О.[7]

Хлорид висмута является окислителем, который легко восстанавливается до металлического висмута восстановителями.

Хлоркомплексы

В отличие от обычных ожиданий по согласованности с периодическими тенденциями, BiCl3 это Кислота Льюиса, образуя различные хлорокомплексы, такие как [BiCl6]3− что сильно нарушает Правило октета. Кроме того, октаэдрическая структура этого координационный комплекс не следует предсказаниям теории VSEPR, поскольку одинокая пара на висмуте неожиданно стереохимически неактивен. Дианионный комплекс [BiCl5]2− однако принимает ожидаемую квадратно-пирамидальную структуру.[8]

Трицезий-гексахлорбисмутат-xtal-1986-3D-balls.png
Трицезий-гексахлорбисмутат-xtal-1986-3D-SF.png
Гексахлорбисмутат-из-трикаезия-xtal-1986-3D-balls.png
CS3[BiCl6]
CS3[BiCl6]
[BiCl6]3−

Органический катализ

Хлорид висмута используется как катализатор в органический синтез. В частности, он катализирует Реакция Майкла и Альдольная реакция Мукаяма. Добавление другого металла йодиды увеличивает его каталитическую активность.[9]

Безопасность

Хлорид висмута токсичен. Вызывает раздражение желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей. Попадание на кожу может вызвать ожоги.

Рекомендации

  1. ^ Годфри, С. М .; McAuliffe, C.A .; Mackie, A. G .; Причард, Р. Г. (1998). Николас С. Норман (ред.). Химия мышьяка, сурьмы и висмута. Springer. п. 90. ISBN 0-7514-0389-X.
  2. ^ Прадёт Патнаик. Справочник неорганических химикатов. Макгроу-Хилл, 2002 г., ISBN 0-07-049439-8
  3. ^ Тёке, Орсоля и Магдолна Харгиттай. «Молекулярная структура трихлорида висмута из комбинированного исследования дифракции электронов и колебательной спектроскопии». Структурная химия 6.2 (1995): 127-130.
  4. ^ Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия 5-е издание, стр. 879 - 884, Oxford Science Publications, ISBN 0-19-855370-6
  5. ^ Джоэл Генри Хильдебранд (2008). Принципы химии. БиблиоБазар, ООО. п. 191. ISBN 978-0-559-31877-1.
  6. ^ Фрэнк Велчер (2008). Химические Растворы. ЧИТАТЬ КНИГИ. п. 48. ISBN 978-1-4437-2907-9.
  7. ^ Восилус, Арон; Хоффманн, Стефан; Шмидт, Маркус; Рак, Майкл (2010). «Исследование реакции BiCl3 на BiCl3 через промежуточный гидрат BiCl3 · H2O» на месте. Европейский журнал неорганической химии. 2010 (10): 1469–1471. Дои:10.1002 / ejic.201000032. ISSN 1434-1948.
  8. ^ Холлеман, А. Ф .; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  9. ^ Хитоми Сузуки; Ёсихиро Матано (2001). Висмуторганическая химия. Эльзевир. стр.403–404. ISBN 0-444-20528-4.