硝酸氧铋
硝酸氧铋 | |
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IUPAC名 pentabismuth;oxygen(2-);nonahydroxide;tetranitrate | |
别名 | 碱式硝酸铋 次硝酸铋 [USP:JAN] |
识别 | |
CAS号 | 1304-85-4(Bi5(OH)9(NO3)4O) ![]() 10361-46-3(BiONO3) ![]() |
PubChem | 73415757 |
ChemSpider | 65321938 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E[1] |
ChEBI | 31293 |
DrugBank | DB13209 |
MeSH | bismuth+subnitrate |
性质 | |
化学式 | Bi5H9N4O22 (基本化学式) [1] |
摩尔质量 | 1461.99 g/mol [1] g·mol⁻¹ |
密度 | 1.79 g/mL (H2O) [1] |
熔点 | 260°C 时分解 [1] |
沸点 | 260°C 时分解 [1] |
溶解性(水) | 不溶 [1] |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
一水合次硝酸铋 | |
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IUPAC名 oxobismuthanyl nitrate;hydrate | |
识别 | |
CAS号 | 13595-83-0(Bi(OH)2NO3) ![]() |
PubChem | 129842132 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | HFJNHTDBULDRRH-UHFFFAOYSA-N |
性质 | |
化学式 | BiH2NO5 (基本化学式) [2] |
摩尔质量 | 305 g/mol [2] g·mol⁻¹ |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
硝酸氧铋是一类名称,适用于许多包含Bi3+,硝酸根离子和氧离子的化合物,可以认为是由Bi2O3、N2O5和H2O形成的化合物。硝酸氧铋的其他名称包括次硝酸铋和硝酸铋酰。在较早的文献中,硝酸氧铋通常被简单地描述为BiONO3。硝酸氧铋曾被称为bismuti或bismutum subnitricum,并被用作白色颜料,用于美容护理以及用作内部和外部使用的温和消毒剂。[3][4]
一些化合物已经通过单晶研究进行了充分表征,并发现它们包含八面体[Bi6Ox(OH)8−x](10-x)+阳离子。有间接证据表明,在Bi(H2O)83+离子聚合后,水溶液中存在八面体阳离子Bi6O4(OH)46+[4]或八面体Bi6(OH)126+[5]存在于酸性溶液中。[6]离子Bi6O4(OH)46+在高氯酸盐化合物Bi6O4(OH)4ClO4·7H2O[7]中发现,与八面体Sn6O4(OH)4簇在氧化亚锡水合物3SnO·H2O中呈等电子态。[5]包含此的化合物为:
- Bi6O4(OH)4(NO3)6.4H2O[10](相当于BiONO3·H2O; Bi2O3.N2O5.6H2O )
- [Bi6O4.5(OH)3.5]2(NO3)11 包含两个不同的阳离子,[Bi6O4(OH)4]6+和[Bi6O5(OH)3]5+[11]
化合物Bi6O5(OH)3(NO3)5.3H2O(相当于6Bi2O3.5N2O5.9H2O)也包含八面体单位,但是这次它们合并形成{[Bi6O5(OH)3]5+}2。[12]
另外,某些硝酸氧盐具有层状结构(在卤化铋中也发现了常见的基序):
阳离子簇结构
八面体离子在一个八面体的角处具有6个Bi3+离子。铋原子之间没有共价键,它们通过桥接O2−和OH−阴离子而保持在适当的位置,八个三角形面中的每一个的中心都桥接了三个铋离子。铋离子本质上是四个坐标,并位于平面正方形金字塔的顶点。从头开始对Bi3+的水合机理及其结构进行理论研究,得出的结论是Bi3+离子上的孤对电子具有立体化学活性。[15]
制备
硝酸硝酸铋可由硝酸铋制得。例如通过添加碱或五水合物,BiNO3·5H2O与KOH的反应使硝酸铋溶液水解,或五水合物的可控热分解。
- 当pH < 1时,Bi6O4(OH)4(NO3)6.4H2O (BiNO3.H2O)是第一个固体 产物,加热时会生成Bi6H2O(NO3)O4(OH)4 (BiNO3. 0.5H2O.
- 在pH 1.2和pH 1.8之间,会发生进一步的水解,并形成Bi6O5(OH)3(NO3)5.3H2O。
热脱水的最终氮氧化产物被认为是Bi5O7NO3,[14]与β–Bi5O7I具有相同的层状结构。[17]氮氧化物热分解的最终阶段是氧化铋,Bi2O3。
参考资料
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