Hispanopedia WikiEl cloruro de bismuto (o manteca de bismuto ) es un compuesto inorgánico con la fórmula química BiCl₃ . Es un compuesto covalente y la fuente común del ion Bi³⁺ . Tanto en fase gaseosa como en estado cristalino, adopta una estructura piramidal, de acuerdo con la teoría VSEPR .
Preparación
El cloruro de bismuto se puede sintetizar directamente haciendo pasar cloro sobre bismuto :
- 2 Bi + 3 Cl 2 → 2 BiCl 3
o disolviendo bismuto metálico en agua regia , evaporando la mezcla para obtener BiCl 3 ·2H 2 O, que puede destilarse para formar el tricloruro anhidro. [ 1 ]
Alternativamente, puede prepararse añadiendo ácido clorhídrico al óxido de bismuto y evaporando la solución.
- Bi 2 O 3 + 6 HCl → 2 BiCl 3 + 3 H 2 O
Además, el compuesto se puede preparar disolviendo bismuto en ácido nítrico concentrado y luego agregando cloruro de sodio sólido a esta solución. [ 2 ]
- Bi + 6 HNO 3 → Bi(NO 3 ) 3 + 3 H 2 O + 3 NO 2
- Bi(NO 3 ) 3 + 3 NaCl → BiCl 3 + 3 NaNO 3
Estructura
En fase gaseosa, el BiCl₃ es piramidal con un ángulo Cl–Bi–Cl de 97,5° y una longitud de enlace de 242 pm. [ 3 ] En estado sólido, cada átomo de Bi tiene tres vecinos cercanos a 250 pm, dos a 324 pm y tres a una media de 336 pm, [ 4 ] la imagen superior resalta los tres vecinos más cercanos . Esta estructura es similar a la del AsCl₃ , AsBr₃ , SbCl₃ y SbBr₃ .
Química
El cloruro de bismuto se hidroliza fácilmente a oxicloruro de bismuto , BiOCl: [ 5 ]
- Bi 3+(aq) + Cl −(ac) + H2 O(l) ⇌ BiOCl (s) + 2H +(ac)
Esta reacción puede revertirse añadiendo un ácido, como el ácido clorhídrico . [ 6 ]
Se ha demostrado que la reacción del BiCl 3 sólido con vapor de agua por debajo de 50 °C produce el monohidrato intermedio, BiCl 3 ·H 2 O. [ 7 ]
El cloruro de bismuto es un agente oxidante que se reduce fácilmente a bismuto metálico mediante agentes reductores.
complejos de cloro
Contrariamente a lo esperado según la concordancia con las tendencias periódicas, el BiCl₃ es un ácido de Lewis , que forma diversos complejos clorados como el [BiCl₆ ] ³⁻ , el cual viola notablemente la regla del octeto . Además, la estructura octaédrica de este complejo de coordinación no se ajusta a las predicciones de la teoría VSEPR, dado que el par de electrones no enlazantes del bismuto resulta inesperadamente inactivo desde el punto de vista estereoquímico. Sin embargo, el complejo dianiónico [BiCl₅ ] ²⁻ sí adopta la estructura piramidal cuadrada esperada. [ 8 ]
catálisis orgánica
El cloruro de bismuto se utiliza como catalizador en síntesis orgánica . En particular, cataliza la reacción de Michael y la reacción aldólica de Mukaiyama . La adición de otros yoduros metálicos aumenta su actividad catalítica. [ 9 ]
Referencias
- ↑ Godfrey, SM; McAuliffe, CA; Mackie, AG; Pritchard, RG (1998). Nicholas C. Norman (ed.). Química del arsénico, el antimonio y el bismuto . Springer. pág. 90. ISBN 0-7514-0389-X.
- ↑ Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ↑ Töke, Orsolya y Magdolna Hargittai. «Estructura molecular del tricloruro de bismuto a partir de un estudio combinado de difracción de electrones y espectroscopia vibracional». Química Estructural 6.2 (1995): 127–130.
- ↑ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural , 5.ª edición, págs. 879–884, Oxford Science Publications, ISBN 0-19-855370-6
- ↑ Joel Henry Hildebrand (2008). Principios de química . BiblioBazaar, LLC. pág. 191. ISBN 978-0-559-31877-1.
- ↑ Frank Welcher (2008). Soluciones químicas . LEER LIBROS. pág. 48. ISBN 978-1-4437-2907-9.
- ↑ Wosylus, Aron; Hoffmann, Stefan; Schmidt, Marcus; Ruck, Michael (2010). "Estudio in situ de la reacción sólido-gas de BiCl 3 a BiOCl a través del hidrato intermedio BiCl 3 ·H 2 O". European Journal of Inorganic Chemistry . 2010 (10): 1469– 1471. doi : 10.1002/ejic.201000032 . ISSN 1434-1948 .
- ↑ Holleman, AF; Wiberg, E. "Química Inorgánica" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ Hitomi Suzuki; Yoshihiro Matano (2001). Química del organobismuto . Elsevier. págs. 403 –404. ISBN 0-444-20528-4.
- compuestos de bismuto
- cloruros
- halogenuros metálicos