Озонид рубидия

Озонид рубидия — соединение щелочного металла рубидия и кислорода с химической формулой RbO₃. Оранжево-красные кристаллы.

Озонид рубидия
Общие
Систематическое наименование	Озонид рубидия
Хим. формула	RbO3
Физические свойства
Молярная масса	133,47 г/моль
Плотность	2,75 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 70 °C
Энтальпия
• образования	-264 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в NH3 при -82°С	4,3 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	11139-50-7
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Взаимодействие надпероксида рубидия с озоном:

$\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{60}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{90}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {RbO_{2}+O_{3}\ {\xrightarrow {60-90^{o}C}}\ RbO_{3}+O_{2}}}$ 

• Пропуская озон через гидроксид рубидия:

${\mathsf {4\ RbOH+4\ O_{3}\ {\xrightarrow {<20^{o}C}}\ 4\ RbO_{3}+O_{2}+2\ H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Озонид рубидия представляет собой оранжево-красные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 2₁/c , более устойчив, чем KO₃. Имеет ионное строение (Rb⁺)(O₃⁺). Хорошо растворяется в жидком аммиаке, частично реагируя с ним.

Химические свойстваПравить

• При нагревании озонид рубидия разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{60}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{90}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2\ RbO_{3}\ \xrightarrow {60-90^{o}C} \ 2\ RbO_{2}+O_{2}}}$ 

• Энергично взаимодействует с водой:

$\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4\ RbO_{3}+2\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 4\ RbOH+5\ O_{2}}}$ 

• Поглощает из воздуха влагу и углекислый газ уже при комнатной температуре:

$\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{R}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4RbO_{3}+H_{2}O+3CO_{2}\ \xrightarrow {\ } Rb_{2}CO_{3}+2RbHCO_{3}+5O_{2}}}$ 

• Реакция с кислотой зависит от температуры:

$\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{\mathsf{l}\mathsf{o}\mathsf{w}{\mathrm{\tau <!--\; \tau \; -->}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4\ RbO_{3}+4\ HCl\ {\xrightarrow {low\ \tau ^{o}C}}\ 4\ RbCl+5\ O_{2}\uparrow +2\ H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathrm{\tau <!--\; \tau \; -->}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2\ RbO_{3}+4\ HCl\ {\xrightarrow {\tau ^{o}C}}\ 2\ RbCl+Cl_{2}\uparrow +2\ O_{2}\uparrow +2\ H_{2}O}}$ 

• При сплавлении с серой переходит в смесь сульфата и дисульфата рубидия:

$\mathsf{6}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{S}\stackrel{\mathsf{40}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{50}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{R}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{R}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}$${\mathsf {6RbO_{3}+5S\ \xrightarrow {40-50^{o}C} Rb_{2}SO_{4}+2Rb_{2}S_{2}O_{7}}}$ 

• Медленно взаимодействует с жидким аммиаком:

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{50}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{R}\mathsf{b}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2RbO_{3}+2NH_{3}\ \xrightarrow {-50^{o}C} \ NH_{4}NO_{3}+RbNH_{2}}}$ 

ЛитератураПравить

• 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.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.