Сульфат скандия

Сульфат скандия — неорганическое соединение, соль металла скандия и серной кислоты с формулой Sc₂(SO₄)₃, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Сульфат скандия
Общие
Систематическое наименование	Сульфат скандия
Традиционные названия	Сернокислый скандий
Хим. формула	Sc2(SO4)3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	378,10 г/моль
Плотность	2,579; 2,605 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	150 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	64,612; 32,225 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13465-61-7
PubChem	166819
Рег. номер EINECS	236-702-0
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[Sc+3].[Sc+3]
InChI	InChI=1S/3H2O4S.2Sc/c3*1-5(2,3)4;;/h3*(H2,1,2,3,4);;/q;;;2*+3/p-6 QHYMYKHVGWATOS-UHFFFAOYSA-H
ChemSpider	145951
Безопасность
NFPA 704	0 1 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Растворение металлического скандия в серной кислоте:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Sc+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Sc_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}}}$ 

• Растворение оксида или гидроксида скандия в серной кислоте:

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

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2Sc(OH)_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Sc_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфат скандия образует бесцветные (белые) кристаллы.

Хорошо растворяется в воде с гидролизом по катиону.

Образует кристаллогидраты состава Sc₂(SO₄)₃•n H₂O, где n = 1, 4, 5, 6, 8 и 10.

Химические свойстваПравить

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата:

$\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Sc_{2}(SO_{4})_{3}\cdot 5H_{2}O\ {\xrightarrow {250-400^{o}C}}\ Sc_{2}(SO_{4})_{3}+5H_{2}O}}$ 

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{>}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Sc_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {>600^{o}C}}\ Sc_{2}O_{3}+SO_{3}+2SO_{2}+O_{2}}}$ 

• Реагирует с перегретым па́ром:

$\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{520}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{550}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Sc_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {520-550^{o}C}}\ 4ScSO_{4}(OH)+2SO_{2}+O_{2}}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\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{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Sc_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2Sc(OH)_{3}\downarrow +6Na_{2}SO_{4}}}$ 

• С серной кислотой образует комплексное соединение:

$\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\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{H}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{]}$${\mathsf {Sc_{2}(SO_{4})_{3}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2H[Sc(SO_{4})_{2}]}}$ 

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.