Сульфат индия(III)

Сульфат индия — неорганическое соединение, соль металла индия и серной кислоты с формулой In₂(SO₄)₃, белые или серые кристаллы, хорошо растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Сульфат индия​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Сульфат индия
Традиционные названия	Сернокислый индий
Хим. формула	In2(SO4)3
Физические свойства
Состояние	белые или серые кристаллы
Молярная масса	517,83 г/моль
Плотность	3,438 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 600 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	117 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13464-82-9
PubChem	26044
Рег. номер EINECS	236-689-1
SMILES	[In+3].[In+3].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O
InChI	InChI=1S/2In.3H2O4S/c;;3*1-5(2,3)4/h;;3*(H2,1,2,3,4)/q2*+3;;;/p-6 XGCKLPDYTQRDTR-UHFFFAOYSA-H
ChemSpider	24258
Безопасность
NFPA 704	0 1 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Действием серной кислоты на индий, его оксид или гидроксид:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2In+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ In_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}\uparrow }}$ 

$\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {In_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}\ \xrightarrow {} \ In_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2In(OH)_{3}+3H_{2}SO_{4}\ \xrightarrow {} \ In_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфат индия — белые или серые расплывающиеся кристаллы, хорошо растворяется в воде. Образует кристаллогидраты состава In₂(SO₄)₃•n H₂O, где n = 3, 5, 6, 9, 12.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2In_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {600^{o}C}}\ 2In_{2}O_{3}+6SO_{2}\uparrow +3O_{2}\uparrow }}$ 

• Из растворов выпадает в виде кристаллогидратов, из которых можно получить безводную соль сушкой в вакууме при нагревании:

$\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {In_{2}(SO_{4})_{3}\cdot 9H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{200^{o}C}}\ In_{2}(SO_{4})_{3}}}$ 

• Водные растворы имеют кислую реакцию из-за гидролиза по катиону:

$\mathsf{[}\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{(}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{]}}^{\mathsf{3}\mathsf{+}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{[}\mathsf{(}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{5}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}{\mathsf{]}}^{\mathsf{2}\mathsf{+}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{O}}^{\mathsf{+}}$${\mathsf {[In(H_{2}O)_{6}]^{3+}+H_{2}O\ \rightleftarrows \ In[(H_{2}O)_{5}(OH)]^{2+}+H_{3}O^{+}}}$ 

• С концентрированной серной кислотой образует кислый сульфат индия:

$\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{H}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {In_{2}(SO_{4})_{3}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2InH(SO_{4})_{2}}}$ 

который выделен в виде кристаллогидрата InH(SO₄)₂•3.5H₂O.

• Реагирует с разбавленными щелочами:

$\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {In_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2In(OH)_{3}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}}}$ 

В слабощелочных растворах выпадает осадок основного сульфата индия In(OH)SO₄•2H₂O.

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {2In_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ 2In_{2}S_{3}\downarrow +3H_{2}SO_{4}}}$ 

• С сульфатами некоторых щелочных металлов образует квасцы:

$\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{M}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{24}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{I}\mathsf{n}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{,}\mathsf{(}\mathsf{M}\mathsf{=}\mathsf{N}{\mathsf{a}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}{\mathsf{K}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}\mathsf{R}{\mathsf{b}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}\mathsf{C}{\mathsf{s}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}^{\mathsf{+}}\mathsf{)}$${\mathsf {2In_{2}(SO_{4})_{3}+M_{2}SO_{4}+24H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2MIn(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O\downarrow ,\ \ \ (M=Na^{+},K^{+},Rb^{+},Cs^{+},NH_{4}^{+})}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• 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.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.