Оксинитрат висмута

Оксинитрат висмута
Имена
Название ИЮПАК пентабисмут; кислород (2 -); нонагидроксид; тетранитрат
Другие названия Основной нитрат висмута Субнитрат висмута [USP: JAN]
Идентификаторы
Количество CAS	1304-85-4^Y
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 31293^Y
ChemSpider	65321938^Y
DrugBank	DB13209^Y
ECHA InfoCard	100.030.708
MeSH	висмут + субнитрат
PubChem CID	73415757
UNII	H19J064BA5^Y
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID00145945
ИнЧИ InChI = 1S / 5Bi.4NO3.9H2O.O / c ;;;;; 4 * 2-1 (3) 4 ;;;;;;;;;; / h ;;;;;;;;; 9 * 1H2; / q5 * + 3; 4 * -1 ;;;;;;;;;; - 2 / p-9 Ключ: QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E ^[1]
Улыбки [N +] (= O) ([O -]) [O -]. [N +] (= O) ([O -]) [O -]. [N +] (= O) ([O -]) [ O -]. [N +] (= O) ([O -]) [O -]. [OH -]. [OH -]. [OH -]. [OH -]. [OH -]. [OH- ]. [OH -]. [OH -]. [OH -]. [O-2]. [Bi + 3]. [Bi + 3]. [Bi + 3]. [Bi + 3]. [Bi + 3] ^[1]
Характеристики
Химическая формула	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 на 260 ^[1]
Точка кипения	Разлагается на 260 ^[1]
Растворимость в воде	Нерастворимый ^[1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Моногидрат субнитрата висмута
Имена
Название ИЮПАК оксобисмутанил нитрат; гидрат
Идентификаторы
Количество CAS	13595-83-0^Y
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение
ECHA InfoCard	100.030.708
PubChem CID	129842132
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID00145945
ИнЧИ InChI = 1S / Bi.NO3.H2O.O / c; 2-1 (3) 4 ;; / h ;; 1H2; / q + 1; -1 ;; Ключ: HFJNHTDBULDRRH-UHFFFAOYSA-N
Улыбки [N +] (= O) ([O -]) O [Bi] = OO
Характеристики
Химическая формула	BiH ₂ NO ₅(основная формула) ^[2]
Молярная масса	305 г / моль ^[2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Оксинитрат висмута - это название, применяемое к ряду соединений, которые содержат 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 нитрат висмутила . В более старых текстах оксинитрат висмута часто описывается просто как BiONO ₃ . Оксинитрат висмута когда-то назывался magisterium bismuti или bismutum subnitricum и использовался как белый пигмент., в косметических средствах и как мягкое дезинфицирующее средство для внутреннего и внешнего применения. ^[3]^[4]

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 с помощью исследований монокристаллов и обнаружили, что они содержат октаэдрический катион [Bi ₆ O _x (OH) _8-x ] ^{(10-x) +} . Имеются косвенные доказательства того, что либо октаэдрический катион Bi ₆ O ₄ (OH) ₄⁶⁺^[4], либо октаэдрический катион Bi ₆ (OH) ₁₂⁶⁺^[5] присутствует в водном растворе после полимеризации Bi (H ₂ O) ₈³⁺ , ион Bi ^3+, присутствующий в кислых растворах. ^[6] Ион Bi ₆ O₄ (OH) ₄⁶⁺ находится в перхлоратном соединении Bi ₆ O ₄ (OH) ₄ ClO ₄ · 7H ₂ O ^[7] и является изоэлектронным с октаэдрическим кластером Sn ₆ O ₄ (OH) _4, обнаруженным в гидрате оксид олова (II), 3SnO · H ₂ O. ^[5] Его содержат: -

Bi ₆ O ₄ (HO) ₄ (NO ₃ ) ₆ · H ₂ O ^[8]^[9] (эквивалент BiONO ₃ · 0,5 H ₂ O; Bi ₂ O ₃ .N ₂ O ₅ .H ₂ O)

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 _4,5 (OH) _3,5 ] ₂ (NO ₃ ) ₁₁ 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 (эквивалентное 6Bi ₂ O ₃ .5N ₂ O ₅ .9H ₂ O) также содержит октаэдрические звенья, но на этот раз они соединены с образованием { [Bi ₆ O ₅ (OH) 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 · 0,5 H ₂ O) содержит « слои ^[ Bi ₂ O ₂ ] ²⁺^[13]

Bi ₅ O ₇ NO _3, изоструктурный β – Bi ₅ O ₇ I ^[14]

Кластерная структура катионов [ править ]

Октаэдрический ион имеет 6 ионов Bi ³⁺ в углах октаэдра . Между атомами Bi нет ковалентной связи, они удерживаются на месте за счет соединения анионов O ^{2 -} и OH ^- , по одному в центре каждой из восьми треугольных граней, соединяющих три иона Bi. Ионы Bi по существу четырехкоординатны и находятся на вершине плоской квадратной пирамиды. Неэмпирический теоретического исследование механизма гидратации из Bi ³⁺ и структура делает вывод о том , что неподеленная пара на Би ³⁺ ионов стереохимический активна. ^[15]

Получение оксинитратов висмута [ править ]

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 висмута нитрат пентагидрата протекает через следующие стадии ^[16]

При <рН 1, Bi ₆ O ₄ (OH) ₄ (NO ₃ ) ₆ · 4H ₂ O (BINO ₃ · H ₂ O) является первым твердый продукт, который при нагревании производства Bi ₆ Н ₂ О (NO ₃ ) О ₄ (OH) ₄ (BiNO _3. 0,5H ₂ O.

Между pH 1,2 и 1,8 происходит дальнейший гидролиз и образуется Bi ₆ O ₅ (OH) ₃ (NO ₃ ) ₅ · 3H ₂ O.

Окончательный оксинитрат продукт термической дегидратации , как полагают, Bi ₅ O ₇ НЕТ ₃ , ^[14] , который изоструктурен с β-Би ₅ O ₇ я и имеет слоистую структуру. ^[17] Конечной стадией термического разложения оксинитратов является оксид висмута (III), Bi ₂ O ₃ .

Ссылки [ править ]

^ Б с д е е г ч PubChem. «Субнитрат висмута» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 11 ноября 2020 .
^ а б PubChem. «Моногидрат субнитрата висмута» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 23 ноября 2020 .
^ Сэдлер, Питер J (1991). "Глава 1". В Сайкс, А.Г. (ред.). ДОСТИЖЕНИЯ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, Том 36 . Академическая пресса. ISBN 0-12-023636-2.
^ a b Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего / Берлин: Academic Press / De Gruyter, p. 771, ISBN 0-12-352651-5
^ a b Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
^ Перссон, Ингмар (2010). «Гидратированные ионы металлов в водном растворе: насколько регулярны их структуры?» . Чистая и прикладная химия . 82 (10): 1901–1917. DOI : 10.1351 / PAC-CON-09-10-22 . ISSN 0033-4545 .
^ Годфри, SM; и другие. (1998). "Глава 4". В Нормане, Северная Каролина (ред.). Химия мышьяка, сурьмы и висмута . Блэки Академический и Профессиональный. ISBN 0 7514 0389 Х.
^ Lazarini, F. (1979). «Нитрат висмута основной [Bi6 (H2O) (NO3) O4 (OH) 4] (NO3) 5». Acta Crystallographica Раздел B . 35 (2): 448–450. DOI : 10.1107 / S0567740879003745 . ISSN 0567-7408 .
^ Сандвалл, Бенгт; Эльгсетер, Арнльот; Офтедаль, Ганнхильд; Strand, Knut A .; Хойер, Эберхард; Спиридонов В.П .; 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. «Тетрагидрат нитрата тетра-μ 3-гидроксо-тетра-μ 3-оксогексабисмута (III), [Bi 6 O 4 (OH) 4] (NO 3) 6 • 4H 2 O». Cryst. Struct. Comm 8 (1979): 69-74.
^ Норлунд Кристенсен, Аксель; Лебек, Бенте (2012). «Исследование кристаллической структуры основного нитрата висмута (iii) состава [Bi6O4 (OH) 4] 0,54 (1) [Bi6O5 (OH) 3] 0,46 (1) (NO3) 5,54 (1)») (PDF) . Сделки Дальтона . 41 (7): 1971. DOI : 10.1039 / c1dt11646k . ISSN 1477-9226 .
^ Lazarini, F. (1978). «Кристаллическая структура основного нитрата висмута, [Bi6O5 (OH) 3] (NO3) 5,3H2O». Acta Crystallographica Раздел B . 34 (11): 3169–3173. DOI : 10.1107 / S0567740878010419 . ISSN 0567-7408 .
^ Генри, Наташа и др. «Слои [Bi2O2] 2+ в Bi2O2 (OH) (NO3): синтез и определение структуры». Zeitschrift für Naturforschung. B, Журнал химических наук 60.3 (2005): 322-327
^ a b Кодама, Хироши (1994). «Синтез нового соединения Bi5O7NO3 термическим разложением». Журнал химии твердого тела . 112 (1): 27–30. DOI : 10,1006 / jssc.1994.1259 . ISSN 0022-4596 .
^ Пай, СС; Гунасекара, CM; Рудольф, WW (2007). «Неэмпирическое исследование гидратации висмута». Канадский химический журнал . 85 (11): 945–950. DOI : 10.1139 / v07-108 . ISSN 0008-4042 .
^ Lazarini, F. (1981). «Термическая дегидратация некоторых основных нитратов висмута». Thermochimica Acta . 46 (1): 53–55. DOI : 10.1016 / 0040-6031 (81) 85076-9 . ISSN 0040-6031 .
^ Ziegler, П. М. Ströbele и HJ. Мейер. «Кристаллическая структура нитрата гептаоксида пентабисмута, Bi5O7NO3». Zeitschrift für Kristallographie . Новые кристаллические структуры 219.2 (2004): 91-92.

HNO 3

Он

LiNO 3

Быть (NO 3 ) 2

B (НЕТ3)- 4

РОНО 2

НЕТ- 3
NH 4 NO 3

HOONO 2

FNO 3

Ne

NaNO 3

Mg (NO 3 ) 2

Al (NO 3 ) 3

Si

п

S

ClONO 2

Ar

KNO 3

Ca (NO 3 ) 2

СБН (NO 3 ) 3

Ti (NO 3 ) 4

VO (NO 3 ) 3

Cr (NO 3 ) 3

Mn (NO 3 ) 2

Fe (NO 3 ) 2
Fe (NO 3 ) 3

Co (NO 3 ) 2
Co (NO 3 ) 3

Ni (NO 3 ) 2

CuNO 3
Cu (NO 3 ) 2

Zn (NO 3 ) 2

Ga (NO 3 ) 3

Ge

Как

Se

Br

Kr

RbNO 3

Sr (NO 3 ) 2

Д (НЕТ 3 ) 3

Zr (NO 3 ) 4

Nb

Пн

Tc

Ru (NO 3 ) 3

Rh (NO 3 ) 3

Pd (NO 3 ) 2
Pd (NO 3 ) 4

AgNO 3
Ag (NO 3 ) 2

CD (NO 3 ) 2

В (NO 3 ) 3

Sn (NO 3 ) 4

Сб (NO 3 ) 3

Te

INO 3

Xe (NO 3 ) 2

CsNO 3

Ba (NO 3 ) 2

Hf (NO 3 ) 4

Та

W

Re

Операционные системы

Ir

Pt (NO 3 ) 2
Pt (NO 3 ) 4

Au (NO 3 ) 3

Hg 2 (NO 3 ) 2
Hg (NO 3 ) 2

TlNO 3
Tl (NO 3 ) 3

Pb (NO 3 ) 2

Би (NO 3 ) 3
BiO (NO 3 )

Po (NO 3 ) 4

В

Rn

Пт № 3

Ра (NO 3 ) 2

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Ур.

Ц

Og

↓

Ла (NO 3 ) 3

Ce (NO 3 ) 3
Ce (NO 3 ) 4

Pr (NO 3 ) 3

Nd (NO 3 ) 3

PM (NO 3 ) 3

См (NO 3 ) 3

Eu (NO 3 ) 3

Б-г (NO 3 ) 3

Tb (NO 3 ) 3

Dy (NO 3 ) 3

Хо (нет 3 ) 3

Er (NO 3 ) 3

Тм (№ 3 ) 3

Yb (NO 3 ) 3

Лу (NO 3 ) 3

Ac (NO 3 ) 3

Чт (NO 3 ) 4

PaO 2 (NO 3 ) 3

UO 2 (NO 3 ) 2

Np (NO 3 ) 4

Pu (NO 3 ) 4

Am (NO 3 ) 3

См (NO 3 ) 3

Bk

Cf

Es

FM

Мкр

Нет

Lr

[:0-1] Б с д е е г ч PubChem. «Субнитрат висмута» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 11 ноября 2020 .

[https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/129842132-2] а б PubChem. «Моногидрат субнитрата висмута» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 23 ноября 2020 .

[3] Сэдлер, Питер J (1991). "Глава 1". В Сайкс, А.Г. (ред.). ДОСТИЖЕНИЯ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, Том 36 . Академическая пресса. ISBN 0-12-023636-2.

[HOWI-4] Холлеман, Арнольд Фредерик; Виберг, Эгон (2001), Виберг, Нильс (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона, Мэри; Брюэр, Уильям, Сан-Диего / Берлин: Academic Press / De Gruyter, p. 771, ISBN 0-12-352651-5

[Greenwood-5] Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.

[Persson2010-6] Перссон, Ингмар (2010). «Гидратированные ионы металлов в водном растворе: насколько регулярны их структуры?» . Чистая и прикладная химия . 82 (10): 1901–1917. DOI : 10.1351 / PAC-CON-09-10-22 . ISSN 0033-4545 .

[7] Годфри, SM; и другие. (1998). "Глава 4". В Нормане, Северная Каролина (ред.). Химия мышьяка, сурьмы и висмута . Блэки Академический и Профессиональный. ISBN 0 7514 0389 Х.

[Lazarini1979-8] Lazarini, F. (1979). «Нитрат висмута основной [Bi6 (H2O) (NO3) O4 (OH) 4] (NO3) 5». Acta Crystallographica Раздел B . 35 (2): 448–450. DOI : 10.1107 / S0567740879003745 . ISSN 0567-7408 .

[SundvallElgsaeter1979-9] Сандвалл, Бенгт; Эльгсетер, Арнльот; Офтедаль, Ганнхильд; Strand, Knut A .; Хойер, Эберхард; Спиридонов В.П .; 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 .

[10] Лазарини, Ф. «Тетрагидрат нитрата тетра-μ 3-гидроксо-тетра-μ 3-оксогексабисмута (III), [Bi 6 O 4 (OH) 4] (NO 3) 6 • 4H 2 O». Cryst. Struct. Comm 8 (1979): 69-74.

[Nørlund_ChristensenLebech2012-11] Норлунд Кристенсен, Аксель; Лебек, Бенте (2012). «Исследование кристаллической структуры основного нитрата висмута (iii) состава [Bi6O4 (OH) 4] 0,54 (1) [Bi6O5 (OH) 3] 0,46 (1) (NO3) 5,54 (1)») (PDF) . Сделки Дальтона . 41 (7): 1971. DOI : 10.1039 / c1dt11646k . ISSN 1477-9226 .

[Lazarini1978-12] Lazarini, F. (1978). «Кристаллическая структура основного нитрата висмута, [Bi6O5 (OH) 3] (NO3) 5,3H2O». Acta Crystallographica Раздел B . 34 (11): 3169–3173. DOI : 10.1107 / S0567740878010419 . ISSN 0567-7408 .

[13] Генри, Наташа и др. «Слои [Bi2O2] 2+ в Bi2O2 (OH) (NO3): синтез и определение структуры». Zeitschrift für Naturforschung. B, Журнал химических наук 60.3 (2005): 322-327

[Kodama1994-14] Кодама, Хироши (1994). «Синтез нового соединения Bi5O7NO3 термическим разложением». Журнал химии твердого тела . 112 (1): 27–30. DOI : 10,1006 / jssc.1994.1259 . ISSN 0022-4596 .

[PyeGunasekara2007-15] Пай, СС; Гунасекара, CM; Рудольф, WW (2007). «Неэмпирическое исследование гидратации висмута». Канадский химический журнал . 85 (11): 945–950. DOI : 10.1139 / v07-108 . ISSN 0008-4042 .

[Lazarini1981-16] Lazarini, F. (1981). «Термическая дегидратация некоторых основных нитратов висмута». Thermochimica Acta . 46 (1): 53–55. DOI : 10.1016 / 0040-6031 (81) 85076-9 . ISSN 0040-6031 .

[17] Ziegler, П. М. Ströbele и HJ. Мейер. «Кристаллическая структура нитрата гептаоксида пентабисмута, Bi5O7NO3». Zeitschrift für Kristallographie . Новые кристаллические структуры 219.2 (2004): 91-92.

[1]