Нитрат висмута

Нитрат висмута
Нитрат висмута
Общие
Систематическое; наименование	Нитрат висмута
Традиционные названия	Азотнокислый висмут
Хим. формула	Bi(NO3)3
Физические свойства
Молярная масса	394,99 г/моль
Плотность	гидр. 2,83 г/см³
Термические свойства
	Температура
• плавления	гидр. 75 °C
Классификация
Рег. номер CAS	10361-44-1; гидр. 10035-06-0
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитрат висмута — неорганическое соединение, соль металла висмута и азотной кислоты с формулой Bi(NO₃)₃, бесцветные кристаллы, гидролизуются водой, образует кристаллогидрат.

Получение

Растворение висмута, оксида висмута, гидроксида висмута или основного карбоната висмута в разбавленной азотной кислоте:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi + 4HNO_3 \ \xrightarrow{}\ Bi(NO_3)_3 + NO\uparrow + 2H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi_2O_3 + 6HNO_3 \ \xrightarrow{}\ 2Bi(NO_3)_3 + 3H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(OH)_3 + 3HNO_3 \ \xrightarrow{}\ Bi(NO_3)_3 + 3H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{(BiO)_2CO_3 + 6HNO_3 \ \xrightarrow{}\ 2Bi(NO_3)_3 + CO_2\uparrow + 3H_2O } }[/math]

Безводную соль можно получить реакций висмута и оксида азота:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi + 3N_2O_4 \ \xrightarrow{70-110^oC}\ Bi(NO_3)_3 + 3NO\uparrow } }[/math]

или обменной реакцией в ацетоне:

[math]\displaystyle{ \mathsf{BiCl_3 + 3AgNO_3 \ \xrightarrow{}\ Bi(NO_3)_3 + 3AgCl } }[/math]

Физические свойства

Нитрат висмута образует бесцветные кристаллы, гидролизуются водой, устойчив в подкисленных растворах.

Образует кристаллогидрат состава Bi(NO₃)₃•5H₂O, который плавится при 75°С в собственной кристаллизационной воде. Кристаллогидрат имеет строение [Bi(H₂O)₃(NO₃)₃]•2H₂O.

Химические свойства

Безводная соль разлагается при нагревании:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Bi(NO_3)_3 \ \xrightarrow{200^oC}\ 2BiO(NO_3) + 4NO_2\uparrow + O_2\uparrow } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{4Bi(NO_3)_3 \ \xrightarrow{700^oC}\ 2Bi_2O_3 + 12NO_2\uparrow + 3O_2\uparrow } }[/math]

Кристаллогидрат при хранении на воздухе медленно разлагается:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3\cdot 5H_2O \ \xrightarrow{}\ Bi(OH)(NO_3)_2 + HNO_3 + 4H_2O } }[/math]

При нагревании кристаллогидрат гидролизуется собственной водой:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3\cdot 5H_2O \ \xrightarrow{80-110^oC}\ Bi(OH)_2(NO_3) + 2HNO_3 + 3H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3\cdot 5H_2O \ \xrightarrow{150^oC, vacuum}\ BiO(NO_3) + 2HNO_3 + 4H_2O } }[/math]

В разбавленных водных растворах при кипячении подвергается полному гидролизу:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3 + 2H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ Bi(OH)_2(NO_3)\downarrow + 2HNO_3 } }[/math]

Реагирует с концентрированной холодной соляной кислотой:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3 + 4HCl \ \xrightarrow{0^oC}\ H[BiCl_4] + 3HNO_3 } }[/math]

Реагирует с щелочами:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3 + 3NaOH \ \xrightarrow{}\ Bi(OH)_3\downarrow + 3NaNO_3 } }[/math]

Под действием окислителей образуются висмутаты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Bi(NO_3)_3 + 2Na_2O_2 + 4NaOH \ \xrightarrow{600^oC}\ 2NaBiO_3 + 6NaNO_2 + 3O_2 + 2H_2O } }[/math]

В кислой среде с фторидами вступает в обменные реакции:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3 + 3KF \ \xrightarrow{H^+}\ BiF_3\downarrow + 3KNO_3 } }[/math]

Вступает в другие обменные реакции:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Bi(NO_3)_3 + NaCl + H_2O \ \xrightarrow{}\ Bi(O)Cl\downarrow + NaNO_3 + 2HNO_3 } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Bi(NO_3)_3 + 3H_2S \ \xrightarrow{}\ Bi_2S_3\downarrow + 6HNO_3 } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Bi(NO_3)_3 + 3Na_2CO_3 + 2H_2O \ \xrightarrow{}\ Bi_2(OH)_4CO_3\downarrow + 2CO_2\uparrow + 6NaNO_3 } }[/math]

Применение

В фармакологии при болезнях желудочно-кишечного тракта, при кожных заболеваниях, как антисептический препарат.
Вводится в состав отбеливающих кремов, кремов от веснушек, в краски для волос.
Пигмент — жемчужные или испанские белила.

Литература

Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с.
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.