Нитрат висмута

Нитрат висмута — неорганическое соединение, соль металла висмута и азотной кислоты с формулой Bi(NO₃)₃, бесцветные кристаллы, гидролизуются водой, образует кристаллогидрат.

Нитрат висмута
Общие
Систематическое наименование	Нитрат висмута
Традиционные названия	Азотнокислый висмут
Хим. формула	Bi(NO3)3
Физические свойства
Молярная масса	394,99 г/моль
Плотность	гидр. 2,83 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	гидр. 75 °C
Классификация
Рег. номер CAS	10361-44-1 гидр. 10035-06-0
PubChem	107711
Рег. номер EINECS	233-791-8
SMILES	[N+](=O)([O-])O[Bi](O[N+](=O)[O-])O[N+](=O)[O-]
InChI	InChI=1S/Bi.3NO3/c;3*2-1(3)4/q+3;3*-1 PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	96880 и 27473137
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Растворение висмута, оксида висмута, гидроксида висмута или основного карбоната висмута в разбавленной азотной кислоте:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{O}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi+4HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Bi(NO_{3})_{3}+NO\uparrow +2H_{2}O}}$ 

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{3}+6HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi(NO_{3})_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi(OH)_{3}+3HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Bi(NO_{3})_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{(}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {(BiO)_{2}CO_{3}+6HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi(NO_{3})_{3}+CO_{2}\uparrow +3H_{2}O}}$ 

• Безводную соль можно получить реакций висмута и оксида азота в ацетонитриле:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{O}\mathsf{2}\stackrel{\mathsf{70}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{110}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{O}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Bi+6NO2\ \xrightarrow {70-110^{o}C} \ Bi(NO_{3})_{3}+3NO\uparrow }}$ 

• или обменной реакцией в ацетоне:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {BiCl_{3}+3AgNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Bi(NO_{3})_{3}+3AgCl}}$ 

Физические свойстваПравить

Нитрат висмута образует бесцветные кристаллы, гидролизуются водой, устойчив в подкисленных растворах.

Образует кристаллогидрат состава Bi(NO₃)₃•5H₂O, который плавится при 75°С в собственной кристаллизационной воде. Кристаллогидрат имеет строение [Bi(H₂O)₃(NO₃)₃]•2H₂O.

Химические свойстваПравить

• Безводная соль разлагается при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Bi(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ 2BiO(NO_{3})+4NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow }}$ 

$\mathsf{4}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{700}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {4Bi(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 2Bi_{2}O_{3}+12NO_{2}\uparrow +3O_{2}\uparrow }}$ 

• Кристаллогидрат при хранении на воздухе медленно разлагается:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}\cdot 5H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Bi(OH)(NO_{3})_{2}+HNO_{3}+4H_{2}O}}$ 

• При нагревании кристаллогидрат гидролизуется собственной водой:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{80}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{110}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}\cdot 5H_{2}O\ {\xrightarrow {80-110^{o}C}}\ Bi(OH)_{2}(NO_{3})+2HNO_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{150}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{v}\mathsf{a}\mathsf{c}\mathsf{u}\mathsf{u}\mathsf{m}}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}\cdot 5H_{2}O\ {\xrightarrow {150^{o}C,vacuum}}\ BiO(NO_{3})+2HNO_{3}+4H_{2}O}}$ 

• В разбавленных водных растворах при кипячении подвергается полному гидролизу:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Bi(OH)_{2}(NO_{3})\downarrow +2HNO_{3}}}$ 

• Реагирует с концентрированной холодной соляной кислотой:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{H}\mathsf{[}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}+4HCl\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ H[BiCl_{4}]+3HNO_{3}}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}+3NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Bi(OH)_{3}\downarrow +3NaNO_{3}}}$ 

• Под действием окислителей образуются висмутаты:

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{B}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2Bi(NO_{3})_{3}+2Na_{2}O_{2}+4NaOH\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 2NaBiO_{3}+6NaNO_{2}+3O_{2}+2H_{2}O}}$ 

• В кислой среде с фторидами вступает в обменные реакции:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{F}\stackrel{{\mathsf{H}}^{\mathsf{+}}}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}+3KF\ {\xrightarrow {H^{+}}}\ BiF_{3}\downarrow +3KNO_{3}}}$ 

• Вступает в другие обменные реакции:

$\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{)}\mathsf{C}\mathsf{l}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {Bi(NO_{3})_{3}+NaCl+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Bi(O)Cl\downarrow +NaNO_{3}+2HNO_{3}}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2Bi(NO_{3})_{3}+3H_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}S_{3}\downarrow +6HNO_{3}}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2Bi(NO_{3})_{3}+3Na_{2}CO_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}(OH)_{4}CO_{3}\downarrow +2CO_{2}\uparrow +6NaNO_{3}}}$ 

ПрименениеПравить

• В фармакологии при болезнях желудочно-кишечного тракта, при кожных заболеваниях, как антисептический препарат.
• Вводится в состав отбеливающих кремов, кремов от веснушек, в краски для волос.
• Пигмент — жемчужные или испанские белила.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.