Хлорид висмута (III)

Хлорид висмута(III)

Хлорид висмута(III) — BiCl3, бинарное неорганическое соединение металла висмута с хлором, висмутовая соль хлороводородной кислоты. В нормальных условиях представляет собой белое или бледно-жёлтое кристаллическое, очень гигроскопичное вещество.

Хлорид висмута​(III)​
Общие
Систематическое
наименование
Хлорид висмута​(III)​
Традиционные названия Хлорид висмута, трихлорид висмута
Хим. формула BiCl3
Рац. формула BiCl3
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 315,34 г/моль
Плотность 4,75
Термические свойства
Температура
 • плавления 234
 • кипения 440 °C
Критическая точка 905 °С, 11,97 МПа
Мол. теплоёмк. 109 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования −378 кДж/моль
Давление пара (при 343 °С) 1,33⋅104
Классификация
Рег. номер CAS 7787-60-2
PubChem
Рег. номер EINECS 232-123-2
SMILES
InChI
RTECS EB2690000
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 (крысы, орально) 3324 мг/кг
NFPA 704

Молекулярная и кристаллическая структура

Кристаллическая структура хлорида висмута(III)

Хлорид висмута имеет следующий элементный состав: Bi (66,27 %), Cl (22,73 %). Энергия разрыва связи в соединении (Есв.): 275 кДж/моль, длина связи Bi—Cl: 0,248 нм, валентный угол Cl—Bi—Cl составляет 100°. Молекула соединения представляет собой тригональную пирамиду, у которой вершина — атом висмута — имеет неподелённую электронную пару.

Кристаллическая структура BiCl3 кубическая.

Физические свойства

Хлорид висмута — белое или бледно-жёлтое, в кристаллическом виде — бесцветное вещество, плавящееся (T пл.= 234 °С) и кипящее без разложения (T кип.= 440 °С). Гигроскопичен, образует кристаллогидрат: BiCl3 • H2O.

Водой гидролизуется; растворим в метаноле, этаноле, ацетоне.

Термодинамические константы:

  • стандартная энтальпия образования, ΔHo298: −378 кДж/моль;
  • стандартная энтропия, So298: 172 Дж/(моль·K);
  • стандартная энергия Гиббса, ΔGo298: −313 кДж/моль.
  • стандартная мольная теплоемкость, Cpo298: 109 Дж/(моль·K);
  • энтальпия плавления, ΔHпл: 23,47 кДж/моль;
  • энтальпия кипения, ΔHкип: 72,59 кДж/моль.

Получение

  • Прямая реакция элементов при 200 °С:
2Bi + 3Cl2 = 2BiCl3.
  • Взаимодействие оксида висмута(III) с концентрированной соляной кислотой при нагревании:
Bi2O3 + 6HCl = 2BiCl3 + 3H2O.

Химические свойства

  • Гидролизуется водой:
BiCl3 + H2O → BiOCl + 2HCl.
  • В солянокислом растворе устойчив, склонен образовывать комплексы — хлорвисмутаты (III):
BiCl3 + Cl = [BiCl4].
[BiCl4] + Cl = [BiCl5]2−.
[BiCl5]2− + Cl = [BiCl6]3−.

Tricaesium-hexachlorobismuthate-xtal-1986-3D-balls.png
Tricaesium-hexachlorobismuthate-xtal-1986-3D-SF.png
Hexachlorobismuthate-from-tricaesium-xtal-1986-3D-balls.png
Cs3[BiCl6]
Cs3[BiCl6]
[BiCl6]3−

  • Реагирует с водными растворами щелочей с образованием гидроксида:
BiCl3 + 3NaOH = Bi(OH)3↓ + 3NaCl.
  • При сильном нагревании до 1000°С разлагается до хлорида висмута(I):
BiCl3 → BiCl + Cl2

Применение

Висмут хлористый используется для получения других солей висмута, в качестве катализатора в органическом синтезе и как компонент пигментов и косметических средств.