Bismutato de sódio - Sodium bismuthate

Bismutato de sódio
NaBiO3.jpg
Pó de NaBiO 3 .
Nomes
Outros nomes
Óxido de bismuto de sódio
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.032.220 Edite isso no Wikidata
Número EC
UNII
Propriedades
NaBiO 3
Massa molar 279,968 g / mol
Aparência Pó amarelo a marrom-amarelado sem cheiro
Densidade 6,50 g / cm 3
Insolúvel no frio, se decompõe na água quente
Perigos
Nocivo ( Xn )
Frases R (desatualizado) R22 , R36 / 37/38
Frases S (desatualizado) S26 , S36
Dose ou concentração letal (LD, LC):
LD 50 ( dose mediana )
420 mg / kg (rato, oral)
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O bismutato de sódio é um composto inorgânico e um forte oxidante . É um pouco higroscópico , mas não solúvel em água fria , o que pode ser conveniente uma vez que o reagente pode ser facilmente removido após a reação. É um dos poucos sais de sódio insolúveis em água. As amostras comerciais podem ser uma mistura de óxido de bismuto (V), carbonato de sódio e peróxido de sódio .

Também existe um composto relacionado com a fórmula aproximada Na 3 BiO 4 .

Estrutura

O bismutato de sódio adota uma estrutura de ilmenita , consistindo em centros octaédricos de bismuto (V) e cátions de sódio. A distância Bi-O média é 2,116 Å. A estrutura da ilmenita está relacionada com a estrutura do corindo ( Al 2 O 3 ) com uma estrutura de camada formada por átomos de oxigênio compactados com os dois cátions diferentes alternando em sítios octaédricos.

Síntese

O bismuto oxida ao estado de oxidação + V apenas com dificuldade na ausência de álcali. A síntese é realizada fazendo uma suspensão de trióxido de bismuto em uma solução fervente de hidróxido de sódio. Em seguida, é oxidado pela adição de bromo para formar bismutato de sódio.

Bi 2 O 3 + 6NaOH + 2Br 2 → 2 NaBiO 3 + 4NaBr + 3H 2 O

Outra síntese de NaBiO 3 envolve a oxidação de uma mistura de óxido de sódio e óxido de bismuto (III) com ar (como fonte de O 2 ):

Na 2 O + Bi 2 O 3 + O 2 → 2 NaBiO 3

O procedimento é análogo à oxidação de dióxido de manganês em álcali para dar manganato de sódio .

Frasco de NaBiO 3

Reações

As condições de armazenamento com umidade e altas temperaturas são prejudiciais para o bismutato de sódio, pois oxida a água, decompondo-se em hidróxido de sódio e óxido de bismuto (III):

2 NaBiO 3 + H 2 O → 2 NaOH + Bi 2 O 3 + O 2

É decomposto mais rapidamente por ácidos . No HCl , o NaBiO 3 também reage para formar cloro gasoso .

NaBiO 3 pode ser usado para detectar manganês qualitativa e quantitativamente. Como um oxidante forte, ele converte quase qualquer composto de manganês em permanganato , que é facilmente analisado espectrofotometricamente . Para fazer isso, algum NaBiO 3 e a amostra são reagidos em uma solução quente de ácido sulfúrico ou ácido nítrico. O permanganato possui cor violeta e absorbância máxima a 510 nm. A reação é:

2 Mn 2+ + 5 NaBiO 3 + 14 H + → 2 MnO 4 - + 5 Bi 3+ + 5 Na + + 7 H 2 O

O bismutato de sódio pode realizar clivagem 1,2 oxidativa em glicóis , cetóis e alfa-hidroxiácidos sem oxidação adicional dos (possíveis) produtos de aldeído :

R 2 C (OH) –C (OH) - R 2 → R 2 C = O + O = C R 2
R 2 C (OH) –C (O) - R → R 2 C = O + R COOH
R 2 C (OH) –COOH → R 2 C = O + CO 2

Essas clivagens podem ser feitas na presença de ácido acético ou fosfórico à temperatura ambiente. Álcoois como metanol ou etanol podem ser usados ​​como meio de reação, pois são oxidados lentamente com bismutato de sódio. O tetraacetato de chumbo realiza reações semelhantes, mas as condições anidras, como requeridas no uso do tetraacetato de chumbo, não são necessárias para o bismutato de sódio.

NaBiO 3 pode ser usado para separação de plutônio em escala de laboratório (ver processo de fosfato de bismuto ).

Segurança

NaBiO 3 é um irritante mecânico moderado . Após a ingestão, é moderadamente tóxico com sintomas semelhantes aos do envenenamento por chumbo : dor abdominal e vômitos. Grandes doses causam diarreia e morte. A absorção contínua de NaBiO 3 pelo corpo causa dano renal permanente . Esses efeitos são devidos à toxicidade do bismuto . A dose letal absoluta oral (DL 100 ) de NaBiO 3 é 720 mg / kg para ratos e 510 mg / kg para coelhos.

Referências

  • Suzuki, Hitomi (2001). Suzuki, Hitomi; Matano, Yoshihiro (eds.). Organobismuth Chemistry . Elsevier . ISBN   978-0-444-20528-5 .

Citações