Хлорид иттрия

Хлорид иттрия — бинарное неорганическое соединение, соль металла иттрия и соляной кислоты с формулой YCl₃, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Хлорид иттрия
Общие
Систематическое наименование	Хлорид иттрия
Традиционные названия	Хлористый иттрий
Хим. формула	YCl3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	195,27 г/моль
Плотность	2,8 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	721; 857 °C
• кипения	1482 °C
Мол. теплоёмк.	92,1 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1000 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	75,125; 78,180 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	10361-92-9
PubChem	66318
Рег. номер EINECS	233-801-0
SMILES	Cl[Y](Cl)Cl
InChI	InChI=1S/3ClH.Y/h3*1H;/q;;;+3/p-3 PCMOZDDGXKIOLL-UHFFFAOYSA-K
RTECS	ZG3150000
ChEBI	63020
ChemSpider	59696
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Действие хлора на металлический иттрий:

$\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{100}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2Y+3Cl_{2}\ {\xrightarrow {100-200^{o}C}}\ 2YCl_{3}}}$ 

• Действие хлора на оксид иттрия в присутствии восстановителя:

${\mathsf{Y}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}\stackrel{\mathsf{750}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{850}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{O}$${\mathsf {Y_{2}O_{3}+3Cl_{2}+C\ {\xrightarrow {750-850^{o}C}}\ 2YCl_{3}+3CO}}$ 

• Реакция соляной кислоты с металлическим иттрием, оксидом, гидроксидом или сульфидом иттрия:

$\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Y+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2YCl_{3}+3H_{2}}}$ 

${\mathsf{Y}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Y_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2YCl_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{Y}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Y(OH)_{3}+3HCl\ {\xrightarrow {}}\ YCl_{3}+3H_{2}O}}$ 

${\mathsf{Y}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {Y_{2}S_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {}}\ 2YCl_{3}+3H_{2}S\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Хлорид иттрия образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 0,692 нм, b = 1,192 нм, c = 0,633 нм, β = 111,0°, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде и этаноле. Не растворяется в диэтиловом эфире.

Образует кристаллогидраты состава YCl₃•H₂O и YCl₃•6H₂O.

Химические свойстваПравить

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в атмосфере сухого хлористого водорода:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}}{\overset{{\mathsf{160}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}}{\to }}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {YCl_{3}\cdot 6H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{100^{o}C}}\ YCl_{3}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{160^{o}C,HCl}}\ YCl_{3}}}$ 

• При нагревании кристаллогидрат разлагается:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{150}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{270}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {YCl_{3}\cdot 6H_{2}O\ {\xrightarrow {150-270^{o}C}}\ YOCl+2HCl+5H_{2}O}}$ 

• Реагирует с водой при кипячении:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {YCl_{3}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ YCl(OH)_{2}+2HCl}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {YCl_{3}+3NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Y(OH)_{3}+3NaCl}}$ 

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {YCl_{3}+HF\ {\xrightarrow {}}\ YF_{3}\downarrow +3HCl}}$ 

• Иттрий вытесняется из хлорида щелочными металлами:

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{L}\mathsf{i}\stackrel{\mathsf{250}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {YCl_{3}+3Li\ {\xrightarrow {250-300^{o}C}}\ Y+3LiCl}}$ 

• С хлоридами некоторых металлов образует комплексные соли:

$\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{P}\mathsf{t}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{3}\mathsf{P}\mathsf{t}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2YCl_{3}+3PtCl_{2}+4H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2YCl_{3}\cdot 3PtCl_{2}\cdot 4H_{2}O}}$ 

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{16}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{16}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {YCl_{3}+2AuCl_{3}+16H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ YCl_{3}\cdot 2AuCl_{3}\cdot 16H_{2}O}}$ 

$\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{Y}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {YCl_{3}+3HgCl_{2}+9H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ YCl_{3}\cdot 3HgCl_{2}\cdot 9H_{2}O}}$ 

ПрименениеПравить

• Используется для очистки иттрия.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• 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.