Oxinitrato de bismuto - Bismuth oxynitrate

Oxinitrato de bismuto
Nomes
Nome IUPAC
pentabismuto; oxigênio (2 -); não-hidróxido; tetranitrato
Outros nomes
Nitrato de bismuto básico Subnitrato de
bismuto [USP: JAN]
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
DrugBank
Malha bismuto + subnitrato
UNII
  • InChI = 1S / 5Bi.4NO3.9H2O.O / c ;;;;; 4 * 2-1 (3) 4 ;;;;;;;;;;;; / h ;;;;;;;;; 9 * 1H2; / q5 * + 3; 4 * -1 ;;;;;;;;;;; - 2 / p-9
    Chave: QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E
  • [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]
Propriedades
Bi 5 H 9 N 4 O 22 (fórmula básica)
Massa molar 1461,99  g / mol
Densidade 1,79  g / mL (H 2 O)
Ponto de fusão Decompõe-se em 260
Ponto de ebulição Decompõe-se em 260
Insolúvel
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referências da Infobox
Monohidrato de subnitrato de bismuto
Nomes
Nome IUPAC
nitrato de oxobismutanil; hidrato
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
  • InChI = 1S / Bi.NO3.H2O.O / c; 2-1 (3) 4 ;; / h ;; 1H2; / q + 1; -1 ;;
    Chave: HFJNHTDBULDRRH-UHFFFAOYSA-N
  • [N +] (= O) ([O -]) O [Bi] = OO
Propriedades
BiH 2 NO 5 (fórmula básica)
Massa molar 305  g / mol
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referências da Infobox

Oxinitrato de bismuto é o nome aplicado a vários compostos que contêm Bi 3+ , íons nitrato e íons óxido e que podem ser considerados compostos formados a partir de Bi 2 O 3 , N 2 O 5 e H 2 O. Outros nomes para oxinitrato de bismuto incluem subnitrato de bismuto e nitrato de bismuto . Em textos mais antigos, o oxinitrato de bismuto é frequentemente descrito simplesmente como BiONO 3 ou nitrato de bismuto básico . O oxinitrato de bismuto já foi chamado de magisterium bismuti ou bismutum subnitricum e era usado como um pigmento branco , em cuidados de beleza e como um desinfetante suave para uso interno e externo. Também é usado para formar o reagente de Dragendorff , que é usado como corante TLC .

O oxinitrato de bismuto está disponível comercialmente como Bi 5 O (OH) 9 (NO 3 ) 4 (número CAS: 1304-85-4) ou como BiONO 3 · H 2 O (número CAS 13595-83-0).

Alguns compostos foram totalmente caracterizados com estudos de cristal único e encontrados para conter o octaédrico [Bi 6 O x (OH) 8 − x ] (10-x) + cátion. Há evidências indiretas de que o cátion octaédrico Bi 6 O 4 (OH) 4 6+ ou o cátion octaédrico Bi 6 (OH) 12 6+ está presente em solução aquosa após a polimerização de Bi (H 2 O) 8 3+ , o íon Bi 3+ presente em soluções ácidas. O íon Bi 6 O 4 (OH) 4 6+ é encontrado no composto de perclorato Bi 6 O 4 (OH) 4 ClO 4 · 7H 2 O e é isoeletrônico com o agrupamento octaédrico Sn 6 O 4 (OH) 4 encontrado no hidrato de óxido de estanho (II), 3SnO · H 2 O. Os compostos que o contêm são: -

Bi 6 O 4 (HO) 4 (NO 3 ) 6 ? H 2 O (equivalente a 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 (equivalente a 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 contém dois cátions diferentes, [Bi 6 O 4 (OH) 4 ] 6+ e [Bi 6 O 5 (OH) 3 ] 5+

O composto Bi 6 O 5 (OH) 3 (NO 3 ) 5 .3H 2 O (equivalente a 6Bi 2 O 3 .5N 2 O 5 .9H 2 O) também contém as unidades octaédricas, mas desta vez elas são unidas para formar { [Bi 6 O 5 (OH) 3 ] 5+ } 2 .

Além disso, alguns oxinitratos têm estruturas de camadas (um motivo comum também encontrado em oxihaletos de bismuto (III)): -

Bi 2 O 2 (OH) NO 3 (equivalente a BiONO 3 · 0,5 H 2 O) contém "[Bi 2 O 2 ] 2+ camadas
Bi 5 O 7 NO 3 que é isoestrutural com β – Bi 5 O 7 I

Estrutura catiônica cluster

O íon octaédrico tem 6 íons Bi 3+ nos cantos de um octaedro . Não há ligação covalente entre os átomos Bi, eles são mantidos em posição por pontes O 2− e OH - ânions, um no centro de cada uma das oito faces triangulares, ligando três íons Bi. Os íons Bi são essencialmente quatro coordenadas e estão no ápice de uma pirâmide quadrada plana. Um estudo teórico ab initio do mecanismo de hidratação do Bi 3+ e da estrutura conclui que os pares solitários nos íons Bi 3+ são estereoquimicamente ativos.

Preparação de oxinitratos de bismuto

Os oxinitratos de bismuto podem ser preparados a partir do nitrato de bismuto (III) . Por exemplo, a hidrólise de uma solução de nitrato de bismuto através da adição de álcali ou a reação do pentahidrato, BiNO 3 · 5H 2 O com KOH, ou a decomposição térmica controlada do pentahidrato.

A decomposição térmica do nitrato de bismuto pentahidratado prossegue através das seguintes etapas

Em <pH 1, Bi 6 O 4 (OH) 4 (NO 3 ) 6 .4H 2 O (BiNO 3 .H 2 O) é o primeiro produto sólido, que quando aquecido produziu Bi 6 H 2 O (NO 3 ) O 4 (OH) 4 (Bino 3 . 0,5 H 2 O.
Entre pH 1,2 e pH 1,8, ocorre hidrólise adicional e Bi 6 O 5 (OH) 3 (NO 3 ) 5 .3H 2 O é formado.

Acredita-se que o produto final de oxinitrato da desidratação térmica seja Bi 5 O 7 NO 3 , que é isoestrutural com β – Bi 5 O 7 I e tem uma estrutura de camadas. O estágio final da decomposição térmica dos oxinitratos é o óxido de bismuto (III), Bi 2 O 3 .

Referências