Оксинитрат висмута
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
пентависмут;кислород(2-);нонагидроксид;тетранитрат
| |
| Другие имена
висмутила Нитрат
Основной нитрат висмута Субнитрат висмута [USP: ЯНВАРЬ] Висмут субнитрикум Учение висмута | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| МеШ | висмут+субнитрат |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Характеристики | |
| Bi 5 H 9 N 4 O 22 (Основная формула) [ 1 ] | |
| Молярная масса | 1461,99 г/моль [ 1 ] |
| Плотность | 1,79 г/мл (H 2 O) [ 1 ] |
| Температура плавления | Разлагается при 260 [ 1 ] |
| Точка кипения | Разлагается при 260 [ 1 ] |
| нерастворимый [ 1 ] | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
оксобисмутанил нитрат; гидрат
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
ПабХим CID
|
|
| Характеристики | |
| BiH 2 NO 5 (Основная формула) [ 2 ] | |
| Молярная масса | 305 г/моль [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Оксинитрат висмута — это название ряда соединений, содержащих Bi. 3+ , нитрат -ионы и оксид- ионы и которые можно рассматривать как соединения, образованные из Bi 2 O 3 , N 2 O 5 и H 2 O. Другие названия оксинитрата висмута включают субнитрат висмута и висмутила нитрат . В старых текстах оксинитрат висмута часто описывается просто как BiONO 3 или основной нитрат висмута . Оксинитрат висмута когда-то назывался magisterium bismuti или bismutum subnitricum и использовался в качестве белого пигмента , в косметических целях, а также в качестве мягкого дезинфицирующего средства для внутреннего и наружного применения. [ 3 ] [ 4 ] Он также используется для образования реактива Драгендорфа , который используется в качестве красителя для ТСХ .
Оксинитрат висмута коммерчески доступен как Bi 5 O(OH) 9 (NO 3 ) 4 (номер CAS: 1304-85-4 ) или как BiONO 3 ·H 2 O (номер CAS: 13595-83-0 ).
Некоторые соединения были полностью охарактеризованы исследованиями монокристаллов и обнаружили, что они содержат октаэдрические соединения [Bi 6 O x (OH) 8- x ] (10− х )+ катион. Есть косвенное свидетельство того, что либо октаэдрический катион Bi
6 Ох
4 (ОН) 6+
4 [ 4 ] или октаэдрический катион Bi
6 (ОН) 6+
12 [ 5 ] присутствует в водном растворе после полимеризации Bi (H
2О ) 3+
8 , Би 3+ ион присутствует в кислых растворах. [ 6 ] Ион Би
6 Ох
4 (ОН) 6+
4 содержится в перхлоратном соединении Bi 6 O 4 (OH) 4 ClO 4 ·7H 2 O [ 7 ] и изоэлектронен октаэдрическому кластеру Sn 6 O 4 (OH) 4, обнаруженному в гидрате оксида олова(II) , 3SnO·H 2 O. [ 5 ] Соединения, которые содержат это:
- Би 6 О 4 (HO) 4 (NO 3 ) 6 H 2 O [ 8 ] [ 9 ] (эквивалент BiONO 3 · 1/2 2 H O ; Би 2 О 3 Н 2 О 5 Н 2 О )
- Bi 6 O 4 (OH) 4 (NO 3 ) 6 4H 2 O [ 10 ] (эквивалент BiONO 3 ·H 2 O; Bi 2 O 3 ·N 2 O 5 ·6H 2 O )
- [Bi 6 O 4 (OH) 4 ][Bi 6 O 5 (OH) 3 ](NO 3 ) 11 , который содержит два разных катиона, [Bi 6 O 4 (OH) 4 ] 6+ и [Bi 6 O 5 (OH) 3 ] 5+ [ 11 ]
Соединение Bi 6 O 5 (OH) 3 (NO 3 ) 5 ·3H 2 O (эквивалент 6Bi 2 O 3 ·5N 2 O 5 ·9H 2 O) также содержит октаэдрические звенья, но на этот раз они соединены с образованием { [Би 6 О 5 (ОН) 3 ] 5+ } 2 . [ 12 ]
Кроме того, некоторые оксинитраты имеют слоистую структуру (общий мотив также встречается в оксигалогенидах висмута (III) :
- Bi 2 O 2 (OH)NO 3 (эквивалент BiONO 3 · 1/2 содержит 2 H 2 «[Bi 2 O O ) ] 2+ "слои [ 13 ]
- Bi 5 O 7 NO 3 , изоструктурный β -Bi 5 O 7 I. [ 14 ]
Кластерная катионная структура
[ редактировать ]Октаэдрический ион имеет 6 Bi 3+ ионы в углах октаэдра . Между атомами Bi нет ковалентной связи, они удерживаются на месте за счет мостиков O. 2− и ох − анионы, по одному в центре каждой из восьми треугольных граней, соединяющие три иона Bi. Ионы Bi по существу имеют четыре координаты и находятся на вершине плоской квадратной пирамиды. Ab initio теоретическое исследование механизма гидратации Bi. 3+ и структура приходит к выводу, что неподеленные пары на Bi 3+ ионы стереохимически активны. [ 15 ]
Подготовка
[ редактировать ]Оксинитраты висмута можно получить из нитрата висмута (III) . Например, гидролиз раствора нитрата висмута путем добавления щелочи или реакция пентагидрата BiNO 3 ·5H 2 O с КОН, или контролируемое термическое разложение пентагидрата.
Термическое разложение пентагидрата нитрата висмута протекает в следующие стадии: [ 16 ]
- 1,0 6 ( Bi ниже O pH NO 3 H первым При который нагревании 2 продуктом образует твердым при , )O 4 (OH) 4 (эквивалент BiNO 3 . 1 / 2 H 2 O).
- При pH от 1,2 до 1,8 происходит дальнейший гидролиз и Bi 6 O 5 (OH) 3 (NO 3 ) 5 ·3H 2 O. образуется
Считается, что конечным оксинитратным продуктом термической дегидратации является Bi 5 O 7 NO 3 . [ 14 ] который изоструктурен β–Bi 5 O 7 I и имеет слоистую структуру. [ 17 ] Конечной стадией термического разложения оксинитратов является оксид висмута(III) Bi 2 O 3 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час ПабХим. «Субнитрат висмута» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 11 ноября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б ПабХим. «Моногидрат субнитрата висмута» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 23 ноября 2020 г.
- ^ Сэдлер, Питер Дж (1991). Сайкс, А.Г. (ред.). Достижения неорганической химии . Том. 36. Академическая пресса. гл. 1. ISBN 0-12-023636-2 .
- ^ Перейти обратно: а б Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, стр. 771, ISBN 0-12-352651-5
- ^ Перейти обратно: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Перссон, Ингмар (2010). «Гидратные ионы металлов в водном растворе: насколько регулярна их структура?» . Чистая и прикладная химия . 82 (10): 1901–1917. doi : 10.1351/PAC-CON-09-10-22 . ISSN 0033-4545 .
- ^ Годфри, С.М.; и др. (1998). «Глава 4». В Нормане, Северная Каролина (ред.). Химия мышьяка, сурьмы и висмута . Блэки академический и профессиональный. ISBN 0-7514-0389-Х .
- ^ Лазарини, Ф. (1979). «Нитрат висмута основной [Bi6(H2O)(NO3)O4(OH)4](NO3)5». Acta Crystallographica Раздел B. 35 (2): 448–450. Бибкод : 1979AcCrB..35..448L . дои : 10.1107/S0567740879003745 . ISSN 0567-7408 .
- ^ Сундвалль, Бенгт; Эльгсатер, Арнльот; Офтедал, Гуннхильд; Странд, Кнут А.; Хойер, Эберхард; Спиридонов, вице-президент; Стрэнд, Т.Г. (1979). «Кристаллическая и молекулярная структура моногидрата нитрата тетраоксотетрагидроксовисмута (III), Bi6O4(HO)4(NO3)6.H2O» . Acta Chemica Scandinavica . 33а : 219–224. doi : 10.3891/acta.chem.scand.33a-0219 . ISSN 0904-213X .
- ^ Лазарини, Ф. (1979). «Тетра -мк 3 -гидроксо-тетра- м 3 Тетрагидрат нитрата -оксогексависмута (III), [Bi 6 O 4 (OH) 4 ](NO 3 ) 6 ·4H 2 O». Crystal Structure Communications . 8 : 69–74.
- ^ Норлунд Кристенсен, Аксель; Лебех, Бенте (2012). «Исследование кристаллической структуры основного нитрата висмута(III) состава [Bi 6 O 4 (OH) 4 ] 0,54(1) [Bi 6 O 5 (OH) 3 ] 0,46(1) (NO 3 ) 5,54 (1) " (PDF) . Транзакции Далтона . 41 (7): 1971–1980. дои : 10.1039/c1dt11646k . ISSN 1477-9226 . ПМИД 22180862 . S2CID 205791388 .
- ^ Лазарини, Ф. (1978). «Кристаллическая структура основного нитрата висмута, [Bi 6 O 5 (OH) 3 ](NO 3 ) 5 ·3H 2 O». Acta Crystallographica Раздел B. 34 (11): 3169–3173. Бибкод : 1978AcCrB..34.3169L . дои : 10.1107/S0567740878010419 . ISSN 0567-7408 .
- ^ Генри, Наташа; и др. (2005). [На 2 ИЛИ 2 " 2+ слои в Bi 2 O 2 (OH)(NO 3 ): синтез и определение структуры» . Zeitschrift für Naturforschung B. 60 ( 3): 322–327. doi : 10.1515/znb-2005-0315 . S2CID 197047627 .
- ^ Перейти обратно: а б Кодама, Хироши (1994). «Синтез нового соединения Bi 5 O 7 NO 3 путем термического разложения». Журнал химии твердого тела . 112 (1): 27–30. Бибкод : 1994ЖССЧ.112...27К . дои : 10.1006/jssc.1994.1259 . ISSN 0022-4596 .
- ^ Пай, CC; Гунасекара, CM; Рудольф, WW (2007). «Изначальное исследование гидратации висмута». Канадский химический журнал . 85 (11): 945–950. дои : 10.1139/v07-108 . ISSN 0008-4042 .
- ^ Лазарини, Ф. (1981). «Термическая дегидратация некоторых основных нитратов висмута». Термохимика Акта . 46 (1): 53–55. дои : 10.1016/0040-6031(81)85076-9 . ISSN 0040-6031 .
- ^ Зиглер, П.; Штребеле, М.; Мейер, Х.-Дж. (2004). «Кристаллическая структура нитрата гептаоксида пентависмута Bi 5 O 7 NO 3 » . Журнал кристаллографии: Новые кристаллические структуры . 219 (2): 91–92. дои : 10.1524/ncrs.2004.219.2.91 . S2CID 201123614 .