Sodium bismuthate - Sodium bismuthate - Wikipedia

Sodium bismuthate
NaBiO3.jpg
NaBiO3 prášek.
Jména
Ostatní jména
Oxid bismutitý sodný
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.032.220 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 235-455-6235-455-6
UNII
Vlastnosti
NaBiO3
Molární hmotnost279,968 g / mol
VzhledŽlutý až žlutohnědý prášek bez zápachu[1]
Hustota6,50 g / cm3
Nerozpustný za studena, rozkládá se v horké vodě[2]
Nebezpečí
Škodlivé (Xn)
R-věty (zastaralý)R22, R36 / 37/38
S-věty (zastaralý)S26, S36
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
420 mg / kg (potkan, orálně)[1]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Sodium bismuthate je anorganická sloučenina a silný oxidační činidlo.[3] Je to tak nějak hygroskopický,[2] ale není rozpustný za studena voda, což může být výhodné, protože činidlo lze po reakci snadno odstranit. Je to jedna z mála ve vodě nerozpustných sodných solí. Komerční vzorky mohou být směsí oxidu bismutitého (V), uhličitan sodný a peroxid sodný.[4]

Příbuzná sloučenina s přibližným vzorcem Na3Bio4 také existuje.[5]

Struktura

Sodium bismuthate adoptuje an ilmenit struktura, skládající se z osmistěn centra vizmutu (V) a sodné kationty. Průměrná vzdálenost Bi-O je 2,116 Å. Struktura ilmenitu souvisí se strukturou korundu (Al2Ó3 ) se strukturou vrstvy tvořenou těsně nabitými atomy kyslíku se dvěma různými kationty střídajícími se v oktaedrických místech.[6]

Syntéza

Vizmut oxiduje na + V. oxidační stav jen s obtížemi - jednoduchý oxid Bi2Ó5 zůstává špatně charakterizováno - a při absenci alkálie.

Syntéza se provádí vytvořením suspenze oxidu bismutitého ve vroucím roztoku hydroxidu sodného. Poté se oxiduje přidáním bromu za vzniku bismutátu sodného.

Bi2Ó3 + 6NaOH + 2Br2 → 2 NaBiO3 + 4NaBr + 3H2Ó

Další syntéza NaBiO3 zahrnuje oxidaci směsi oxid sodný a oxid bismutitý se vzduchem (jako zdroj O2):[3]

Na2O + Bi2Ó3 + O.2 → 2 NaBiO3

Postup je analogický s oxidací oxid manganičitý v zásadě dát manganistan sodný.

Lahvička NaBiO3

Reakce

Podmínky skladování s vlhkostí a vysokými teplotami jsou pro vizmutát sodný škodlivé, protože oxiduje vodu a rozkládá se na hydroxid sodný a oxid bismutitý:[2]

2 NaBiO3 + H2O → 2 NaOH + Bi2Ó3 + O.2

Rozkládá se rychleji kyseliny. v HCl, NaBiO3 také reaguje na formu plynný chlór.[2]

NaBiO3 lze použít ke kvalitativní a kvantitativní detekci manganu. Jako silné oxidační činidlo přeměňuje téměř jakoukoli sloučeninu manganu na manganistan, který lze snadno zjistit spektrofotometricky.[3] K tomu nějaké NaBiO3 a vzorek reaguje v horkém roztoku kyseliny sírové nebo kyseliny dusičné.[2] Permanganate má fialovou barvu a maximum absorbance při 510 nm. Reakce je:[Citace je zapotřebí ]

2 Mn2+ + 5 NaBiO3 + 14 hodin+ → 2 MnO4− + 5 Bi3+ + 5 Na+ + 7 hodin2Ó

Vizmutan sodný může provádět oxidační 1,2-štěpení glykoly, ketoly a alfa hydroxykyseliny bez další oxidace (možné) aldehyd produkty:[7]

R2C (OH) –C (OH) -R2 → R.2C = O + O = CR2
R2C (OH) –C (O) -R → R.2C = O + RCOOH
R2C (OH) –COOH → R2C = O + CO2

Tyto štěpení lze provést za přítomnosti octový nebo kyselina fosforečná pokojová teplota. Alkoholy jako methanolu nebo ethanol mohou být použity jako reakční média, protože jsou pomalu oxidována vizmutátem sodným. Tetraacetát olovnatý provádí podobné reakce, ale bezvodé podmínky, které jsou vyžadovány při použití tetraacetátu olovnatého, nejsou pro bismutát sodný nutné.[7]

NaBiO3 lze použít pro laboratorní separaci plutonia (viz proces fosfátu vizmutu ).

Bezpečnost

NaBiO3 je mírný mechanický dráždivý. Při požití je středně toxický a má podobné příznaky otrava olovem: bolest břicha a zvracení. Velké dávky způsobují průjem a smrt. Pokračující absorpce NaBiO3 do těla způsobuje trvalé poškození ledvin.[1] Tyto účinky jsou způsobeny toxicita vizmutu. Orální absolutní letální dávka (LD100) NaBiO3 je 720 mg / kg u potkanů ​​a 510 mg / kg u králíků.[8]

Reference

  • Suzuki, Hitomi (2001). Suzuki, Hitomi; Matano, Yoshihiro (eds.). Organobismuth Chemistry. Elsevier. ISBN  978-0-444-20528-5.

Citace

  1. ^ A b C „Sodium bismuthate“. Mallinckrodt Baker. 19. 06. 2007.
  2. ^ A b C d E Index společnosti Merck (12. vydání). Chapman & Hall Electronic Pub. Divize. 2000. str. 1357. ISBN  9781584881292.
  3. ^ A b C Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ^ Suzuki, str. 1-20
  5. ^ Sascha, Vensky (2004). Konformationsaufklärung anorganischer Oxoanionen des Kohlenstoffs und Festkörpersynthesen durch Elektrokristallisation von Ag3O4 a Na3Bio4 (PDF) (Ph.D.) (v němčině). Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart. doi:10.18419 / opus-6540.
  6. ^ Kumada, N .; Kinomura, N .; Sleight, A. W. (2000). „Neutronová prášková difrakce oxidů vizmutu ilmenitového typu: ABiO3 (A = Na, Ag) ". Bulletin materiálového výzkumu. 35 (14–15): 2397–2402. doi:10.1016 / S0025-5408 (00) 00453-0. - přes ScienceDirect (Může být vyžadováno předplatné nebo může být obsah dostupný v knihovnách.)
  7. ^ A b Suzuki, str. 373
  8. ^ Dušinská, M; et al. (12.12.2013). „Stanovisko k citrátu vizmutu“ (PDF). Vědecký výbor pro bezpečnost spotřebitele. doi:10.2772/74214. ISBN  9789279301223. Číslo SCCS: SCCS / 1499/12.