Оксид висмута(V)

Оксид висмута(V) — бинарное неорганическое соединение металла висмута и кислорода с формулой Bi₂O₅, красные с коричневым отливом кристаллы, не растворимые в воде.

Оксид висмута​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид висмута
Традиционные названия	пентаоксид висмута
Хим. формула	Bi2O5
Физические свойства
Состояние	красные с коричневым отливом кристаллы
Молярная масса	497,96 г/моль
Плотность	5,10 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 150 °C
Классификация
PubChem	9805895
SMILES	[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Bi].[Bi]
InChI	InChI=1S/2Bi.5O/q;;5*-2 HTROKOLGSIQOJP-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	7981655
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Окисление в щелочной среде оксида висмута хлором (или другим сильным окислителем):

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{3}+2Cl_{2}+4KOH\ {\xrightarrow {}}\ Bi_{2}O_{5}+4KCl+2H_{2}O}}$ 

• Электролиз суспензии оксида висмута в щелочном растворе:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}}{\overset{{\mathsf{e}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}}{\to }}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Bi_{2}O_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow[{KOH}]{e^{-}}}\ Bi_{2}O_{5}\downarrow +2H_{2}\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Оксид висмута(V) красные с коричневым отливом кристаллы. Нерастворим в воде.

Из водных растворов осаждается в виде гидрата Bi₂O₅•n H₂O.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\stackrel{{\mathsf{350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Bi_{2}O_{5}\ {\xrightarrow {350^{o}C}}\ 2Bi_{2}O_{4}+O_{2}\uparrow }}$ 

• Гидрат при нагревании теряет воду:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{120}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{5}\cdot nH_{2}O\ {\xrightarrow {120^{o}C}}\ Bi_{2}O_{5}+nH_{2}O}}$ 

• Гидратированная форма при длительном хранении под раствором медленно теряет кислород:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{(}\mathsf{n}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{3}\mathsf{)}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{5}\cdot nH_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2Bi(OH)_{3}+O_{2}\uparrow +(n-3)H_{2}O}}$ 

• В кислой среде является сильным окислителем:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{5}+10HCl\ {\xrightarrow {T}}\ 2BiCl_{3}+2Cl_{2}\uparrow +5H_{2}O}}$ 

• Реагирует с щелочами с образованием висмутатов:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{B}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Bi_{2}O_{5}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2NaBiO_{3}+H_{2}O}}$ 

См. такжеПравить

• Оксид висмута(II)
• Оксид висмута(III)

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• 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.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.