氯化鉍

化合物

氯化鉍化學式BiCl3,常溫下是易潮解的白色晶體。與離子晶體三氟化鉍不同,在氣相或晶體中,氯化鉍分子構型都為三角錐形,可從價層電子對互斥理論(VSEPR)解釋。是常用的提供Bi3+離子的試劑。氯化鉍是常用的提供Bi3+離子的試劑,以及用於製備其它鉍鹽,以用於顏料和化妝品。

氯化鉍
IUPAC名
Bismuth chloride
識別
CAS號 7787-60-2  checkY
PubChem 24591
ChemSpider 22993
SMILES
 
  • Cl[Bi](Cl)Cl
InChI
 
  • 1/Bi.3ClH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
InChIKey JHXKRIRFYBPWGE-DFZHHIFOAJ
RTECS EB2690000
性質
化學式 BiCl3
摩爾質量 315.34 g·mol⁻¹
外觀 吸濕性白色至黃色晶體
密度 4.75 g/cm3
熔點 227 °C(500 K)
沸點 447 °C(720 K)
溶解性 水解生成BiOCl
溶解性 溶於甲醇,乙醚,丙酮
熱力學
ΔfHm298K -1.202 kJ/g
熱容 0.333 J/(g K)
危險性
MSDS JT Baker
NFPA 704
0
2
0
 
致死量或濃度:
LD50中位劑量
3324 mg/kg, 口服(大鼠)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

氯化鉍可從氯氣與鉍直接反應製得:

2 Bi + 3 Cl2 → 2 BiCl3

或用鹽酸溶解氧化鉍

Bi2O3 + 6 HCl → 2 BiCl3 + 3 H2O

或將氧化鉍溶於濃硝酸,再向溶液中加入氯化鈉固體:[1]

Bi + 6 HNO3 → Bi(NO3)3 + 3 H2O + 3 NO2
Bi(NO3)3 + 3 NaCl → BiCl3 + 3 NaNO3

化學性質

氯化鉍易水解,生成氯氧化鉍[2]

Bi3+
+ Cl
+ H
2
O
→ BiOCl (s) + 2 H+

故配製Bi³⁺離子的溶液需要加酸抑制其水解。[3]

氯化鉍是一種氧化劑,遇還原劑如氯化亞錫生成黑色的金屬鉍粉末,此反應可用於檢驗Bi³⁺。

氯配合物

氯化鉍作為一種路易斯酸,在Cl-濃度高的溶液中能形成各種氯配合物,如BiCl63−。其八面體結構與價層電子對互斥理論的判斷不符, 不過BiCl52−的四方錐結構符合該理論的判斷。[4]

 
 
 
Cs3[BiCl6]
Cs3[BiCl6]
[BiCl6]3−

有機反應催化劑

氯化鉍用於有機合成的催化劑,例如麥克爾加成反應,碘的加入能提高催化效率。[5]

安全性

氯化鉍有毒,能刺激胃腸道和呼吸道,與皮膚接觸可能導致灼傷。

參考資料

  1. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  2. ^ Joel Henry Hildebrand. Principles of Chemistry. BiblioBazaar, LLC. 2008: 191. ISBN 0-559-31877-4. 
  3. ^ Frank Welcher. Chemical Solutions. READ BOOKS. 2008: 48. ISBN 1-4437-2907-8. 
  4. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  5. ^ Hitomi Suzuki; Yoshihiro Matano. Organobismuth chemistry. Elsevier. 2001: 403–404. ISBN 0-444-20528-4.