Хлорид висмута(III)
Хлори́д ви́смута(III) (трихлорид висмута, хлористый висмут) — BiCl3, бинарное неорганическое соединение металла висмута с хлором, висмутовая соль хлороводородной кислоты. В нормальных условиях представляет собой белое (бесцветное) или бледно-жёлтое кристаллическое, очень гигроскопичное вещество.
Общие сведения
| Хлорид висмута(III) | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Хлорид висмута(III) |
| Традиционные названия | Хлорид висмута, трихлорид висмута |
| Хим. формула | BiCl3 |
| Рац. формула | BiCl3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 315,34 г/моль |
| Плотность | 4,75[1] |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 234[2] |
| • кипения | 440[2] °C |
| Критическая точка | 905 °С, 11,97 МПа |
| Мол. теплоёмк. | 109 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия | |
| • образования | −378[3] кДж/моль |
| Давление пара | (при 343 °С) 1,33⋅104 атм |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7787-60-2 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 24591 |
| UNII | 4X6566U3SD |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID3064851 |
| Рег. номер EINECS | 232-123-2 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | EB2690000 |
| ChemSpider | 22993 |
| ECHA InfoCard | 100.029.203 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | (крысы, орально) 3324 мг/кг |
| NFPA 704 | |
Молекулярная и кристаллическая структура
Хлорид висмута имеет следующий элементный состав: Bi (66,27 %), Cl (33,73 %). Энергия разрыва связи в соединении (Есв.): 275 кДж/моль, длина связи Bi—Cl: 0,248 нм, валентный угол Cl—Bi—Cl составляет 100°[4][5]. Молекула соединения представляет собой тригональную пирамиду, у которой вершина — атом висмута — имеет неподелённую электронную пару.
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].
Термодинамические константы:
- стандартная энтальпия образования, ΔHo298: −378 кДж/моль[3];
- стандартная энтропия, So298: 172 Дж/(моль·K)[3];
- стандартная энергия Гиббса, ΔGo298: −313 кДж/моль[3].
- стандартная мольная теплоёмкость, Cpo298: 109 Дж/(моль·K);
- энтальпия плавления, ΔHпл: 23,47 кДж/моль[6];
- энтальпия кипения, ΔHкип: 72,59 кДж/моль[6].
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 → BiOCl + 2HCl.
- В солянокислом растворе устойчив, склонен образовывать комплексы — хлорвисмутаты (III):
- BiCl3 + Cl− = [BiCl4]−.
- [BiCl4]− + Cl− = [BiCl5]2−.
- [BiCl5]2− + Cl− = [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].