Хлорид висмута(III)

Хлорид висмута(III)
Общие
Систематическое наименование	Хлорид висмута(III)
Традиционные названия	Хлорид висмута, трихлорид висмута
Химическая формула	BiCl3
Эмпирическая формула	BiCl3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое
Молярная масса	315,34 г/моль
Плотность	4,75[1] г/см³
Термические свойства
Температура плавления	234[2] °C
Температура кипения	440[2] °C
Критическая точка	905 °С, 11,97 МПа[3]
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	109[3] Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	−378[4] кДж/моль
Давление пара	(при 343 °С) 1,33·104[3]
Классификация
Рег. номер CAS	7787-60-2
Безопасность
ЛД50	(крысы, орально) 3324 мг/кг
Токсичность	0 3 2

Хлори́д ви́смута(III) (трихлорид висмута, хлористый висмут) — BiCl₃, неорганическое бинарное соединение висмута с хлором, висмутовая соль хлороводородной кислоты. В нормальных условиях представляет собой белое (бесцветное) или бледно-жёлтое кристаллическое, очень гигроскопичное вещество.

Молекулярная и кристаллическая структура

Кристаллическая структура хлорида висмута(III)

Хлорид висмута имеет следующий элементный состав: Bi (66,27 %), Cl (22,73 %). Энергия разрыва связи в соединении (Е_св.): 275 кДж/моль, длина связи Bi—Cl: 0,248 нм, валентный угол Cl—Bi—Cl составляет 100°^[5][6]. Молекула соединения представляет собой тригональную пирамиду, у которой вершина — атом висмута — имеет неподелённую электронную пару, что делает BiCl₃ сильной кислотой Льюиса.

Кристаллическая структура BiCl₃ кубическая.

Физические свойства

Хлорид висмута — белое или бледно-жёлтое, в кристаллическом виде — бесцветное вещество, плавящееся (T _пл.= 234 °С) и кипящее без разложения (T _кип.= 440 °С). Гигроскопичен, образует кристаллогидрат: BiCl₃ • H₂O^[1].

Водой гидролизуется; растворим в метаноле, этаноле, ацетоне^[1][3].

Термодинамические константы:

• стандартная энтальпия образования, ΔH^o₂₉₈: −378 кДж/моль^[4];
• стандартная энтропия, S^o₂₉₈: 172 Дж/(моль·K)^[4];
• стандартная энергия Гиббса, ΔG^o₂₉₈: −313 кДж/моль^[4].
• стандартная мольная теплоемкость, C_p^o₂₉₈: 109 Дж/(моль·K)^[3];
• энтальпия плавления, ΔH_пл: 23,47 кДж/моль ^[7];
• энтальпия кипения, ΔH_кип: 72,59 кДж/моль ^[7].

Получение

• Прямая реакция элементов при 200 °С:

2Bi + 3Cl₂ = 2BiCl₃.

• Взаимодействие оксида висмута(III) с концентрированной соляной кислотой при нагревании:

Bi₂O₃ + 6HCl = 2BiCl₃ + 3H₂O.

Химические свойства

• Гидролизуется водой:

BiCl₃ + H₂O → Bi(Cl)O + 2HCl.

• В солянокислом растворе устойчив, склонен образовывать комплексы — хлорвисмутаты (III):

BiCl₃ + Cl⁻ = [BiCl₄]⁻.

[BiCl₄]⁻ + Cl⁻ = [BiCl₅]²⁻.

[BiCl₅]²⁻ + Cl⁻ = [BiCl₆]³⁻.

Cs3[BiCl6]	Cs3[BiCl6]	[BiCl6]3−

• Реагирует с водными растворами щелочей с образованием гидроксида:

BiCl₃ + 3NaOH = Bi(OH)₃↓ + 3NaCl.

• При сильном нагревании до 1000°С разлагается до хлорида висмута(I):

BiCl₃ → BiCl + Cl₂

Применение

Висмут хлористый используется для получения других солей висмута, в качестве катализатора в органическом синтезе и как компонент пигментов и косметических средств^[1].

См. также

• Хлорид висмута(I)
• Хлорид висмута(II)

Безопасность

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4} Patnaik P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — P. 109—110. — ISBN 0-07-049439-8
2. ↑ ^{1 2} Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Глава 3. Физические свойства // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 85. — ISBN 5-7107-8085-5
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Серебра хлорид. Справочник по веществам. XuMuK.ru. Архивировано из первоисточника 20 апреля 2012. Проверено 1 марта 2010.
4. ↑ ^{1 2 3 4} Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть IV. Глава 1. Энтальпия образования, энтропия и энергия Гиббса образования веществ // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 452. — ISBN 5-7107-8085-5
5. ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть III. Глава 5. Энергия и длина связи для двухатомных частиц // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 387. — ISBN 5-7107-8085-5
6. ↑ Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Часть III. Глава 7.1. Геометрическая форма, длина связей и валентные углы в частицах с одним центральным атомом sp-элемента // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 396. — ISBN 5-7107-8085-5
7. ↑ ^{1 2} Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть IV. Глава 2. Энтальпия и энтропия фазовых переходов // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 532. — ISBN 5-7107-8085-5

Литература

Ссылки