Формиат лития

Формиа́т ли́тия — неорганическое соединение, соль лития и муравьиной кислоты с формулой LiHCO₂, бесцветные кристаллы, растворяется в воде, образует кристаллогидраты.

Формиат лития
Общие
Систематическое наименование	Формиат лития
Традиционные названия	Муравьинокислый литий
Хим. формула	LiHCO2
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	51,96 г/моль
Плотность	1,55 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	273 °C
• разложения	290—420 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	32,30; 39,320; 46,750; 138100 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	6108-23-2
PubChem	23680280
Рег. номер EINECS	209-133-0
SMILES	[Li+].C(=O)[O-]
InChI	InChI=1S/CH2O2.Li/c2-1-3;/h1H,(H,2,3);/q;+1/p-1 XKPJKVVZOOEMPK-UHFFFAOYSA-M
ChemSpider	61679
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

Синтез возможен путём реакции гидроксида или карбоната лития с муравьиной кислотой:

$\text{LiOH}+\text{HCOOH}⟶<!--\; ⟶\; -->\text{HCOOLi}+{\text{H}}_2^{}\text{O},$${\ce {LiOH + HCOOH -> HCOOLi + H2O,}}$ 

${\text{Li}}_2^{}{\text{CO}}_3^{}+2\text{HCOOH}⟶<!--\; ⟶\; -->2\text{HCOOLi}+{\text{CO}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+{\text{H}}_2^{}\text{O},$${\ce {Li2CO3 + 2HCOOH -> 2HCOOLi + CO2 ^ + H2O,}}$ 

а также при взаимодействии сульфата лития с формиатом бария в водном растворе:

${\text{Li}}_2^{}{\text{SO}}_4^{}+{(\text{HCOO})}_2^{}\text{Ba}⟶<!--\; ⟶\; -->2\text{HCOOLi}+{\text{BaSO}}_4^{}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\ce {Li2SO4 + (HCOO)2Ba -> 2HCOOLi + BaSO4 v}}$ 

и при восстановлении CO₂ и CO соединениями лития.

Физические свойстваПравить

Формиат лития образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 0,761 нм, b = 0,603 нм, c = 0,487 нм, β = 95,7°, Z = 4, d = 1,55 г/см³.

Хорошо растворяется в воде (растворимость безводного формиата лития 323 г/л при 0 °C, 1380 г/л при 100 °C), слабо растворяется в этаноле, ацетоне, эфире.

Образует кристаллогидрат состава LiHCO₂·H₂O — кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P na2₁, параметры ячейки a = 0,649 нм, b = 1,001 нм, c = 0,845 нм, Z = 4; плотность 1,46 г/см³. Кристаллогидрат теряет воду при 94 °C.

Температура плавления 273 °C.

Химические свойстваПравить

Разлагается на воздухе при 290 °C (в азоте при 325 °C) на карбонат лития, окись углерода и водород:

$2\text{HCOOLi}\stackrel{t^o}{\to }{\text{Li}}_2^{}{\text{CO}}_3^{}+\text{CO}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+{\text{H}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\ce {2HCOOLi ->[t^o] Li2CO3 + CO ^ + H2 ^}}$ 

Происходит также конкурирующая реакция, с образованием оксалата лития и водорода:

$2\text{HCOOLi}\stackrel{t^o}{\to }{\text{Li}}_2^{}{\text{C}}_2^{}{\text{O}}_4^{}+{\text{H}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\ce {2HCOOLi ->[t^o] Li2C2O4 + H2 ^}}$ 

Обе реакции идут одновременно, но при низких температурах доминирует первая, при высоких (420 °C) — вторая.

ПрименениеПравить

Используется как восстановитель в лабораторных синтезах.

ЛитератураПравить

• Справочник химика / Редкол.: Б. П. Никольский и др. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Б. П. Никольский и др. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 89th Edition. — Taylor and Francis Group, LLC, 2008-2009.