Нитрат лантана(III)

Нитрат лантана(III) — неорганическое соединение, соль металла лантана и азотной кислоты с формулой La(NO₃)₃, белые кристаллы, расплываются на воздухе, растворимые в воде, образует кристаллогидрат.

Нитрат лантана​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Нитрат лантана​(III)​
Традиционные названия	Азотнокислый лантан, нитрат лантана
Хим. формула	La(NO3)3
Физические свойства
Состояние	белые кристаллы
Молярная масса	324,92 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	40 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	113,425 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	[10277-43-7] (гексагидрат)
PubChem	25122
Рег. номер EINECS	233-238-0
SMILES	O.[N+](=O)([O-])[O-].[La+3].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-]
InChI	InChI=1S/La.3NO3/c;3*2-1(3)4/q+3;3*-1 FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	23467
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Растворение металлического лантана в сильноразбавленной азотной кислоте:

$\mathsf{8}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{30}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{8}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {8La+30HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 8La(NO_{3})_{3}+3NH_{4}NO_{3}+9H_{2}O}}$ 

• Растворение оксида или гидроксида лантана в азотной кислоте:

$\mathsf{L}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {La_{2}O_{3}+6HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2La(NO_{3})_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {La(OH)_{3}+3HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ La(NO_{3})_{3}+3H_{2}O}}$ 

• Реакция диоксида азота с металлическим лантаном:

$\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{150}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{O}$${\mathsf {La+6NO_{2}\ {\xrightarrow {150^{o}C}}\ La(NO_{3})_{3}+3NO}}$ 

• Безводную соль получают сплавлением оксида лантана с нитратом аммония:

$\mathsf{L}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {La_{2}O_{3}+6NH_{4}NO_{3}\ {\xrightarrow {T}}\ 2La(NO_{3})_{3}+6NH_{3}+3H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Нитрат лантана(III) образует бесцветные (белые) кристаллы, которые расплываются на воздухе.

Хорошо растворяется в воде со слабым гидролизом по катиону.

Растворяется в этаноле, этилендиамине.

Образует кристаллогидрат состава La(NO₃)₃•6H₂O.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{4}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{780}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4La(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {780^{o}C}}\ 2La_{2}O_{3}+12NO_{2}+3O_{2}}}$ 

• Кристаллогидрат при нагревании разлагается иначе:

$\mathsf{2}\mathsf{(}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\stackrel{\mathsf{600}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{780}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{)}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2(La(NO_{3})_{3}\cdot 6H_{2}O)\ {\xrightarrow {600-780^{o}C}}\ 2La(NO_{3})O+4NO_{2}+O_{2}+12H_{2}O}}$ 

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в вакууме:

$\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{20}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{v}\mathsf{a}\mathsf{c}\mathsf{u}\mathsf{u}\mathsf{m}}{\to }\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {La(NO_{3})_{3}\cdot 6H_{2}O\ {\xrightarrow {20^{o}C,vacuum}}\ La(NO_{3})_{3}+6H_{2}O}}$ 

• Реагирует с щелочами:

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

$\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {La(NO_{3})_{3}+3NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ LaO(OH)\downarrow +3NaNO_{3}+H_{2}O}}$ 

• Разлагается серной кислотой:

$\mathsf{2}\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{L}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2La(NO_{3})_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ La_{2}(SO_{4})_{3}\downarrow +6HNO_{3}}}$ 

• Реагирует с фосфатами щелочных металлов:

$\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {La(NO_{3})_{3}+2Na_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ LaPO_{4}\downarrow +3NaNO_{3}}}$ 

• Реагирует с карбонатами щелочных металлов:

$\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{L}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {La(NO_{3})_{3}+2K_{2}CO_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ LaCO_{3}(OH)\downarrow +3KNO_{3}+KHCO_{3}}}$ 

ЛитератураПравить

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.