Нитрат никеля(II)

Нитрат никеля​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Нитрат никеля​(II)​
Традиционные названия	азотнокислый никель
Хим. формула	Ni(NO3)2
Рац. формула	Ni(NO3)2
Физические свойства
Состояние	светло-зелёные кристаллы
Молярная масса	182,70 г/моль
Плотность	гидр. 2,05 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	гидр. 56,7 °C
Мол. теплоёмк.	86 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-401,5 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	79,20; 10025; 139,250; 180,175 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13138-45-9
PubChem	25736
SMILES	[Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O
Безопасность
ЛД50	1620 мг/кг
Токсичность	умеренно-токсичен, ирритант, опасен для окружающей среды
NFPA 704	0 2 0 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитра́т ни́келя(II) — неорганическое соединение, соль металла никеля и азотной кислоты с формулой Ni(NO₃)₂, светло-зелёные кристаллы, хорошо растворяется в воде. Образует кристаллогидраты.

Применяется для получения гальванических покрытий из никеля, осаждения никеля на носители никелевых катализаторов, окрашивания стекла и керамики в коричневый цвет.

Канцерогенен и ядовит в больших концентрациях, как и многие другие соединения никеля.

Получение

Растворение никеля или оксида никеля(II) в разбавленной азотной кислоте:

$3\mathrm{N}\mathrm{i}+8\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶3\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{O}\uparrow +4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O},$

$\mathrm{N}\mathrm{i}\mathrm{O}+2\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Растворение хлорида никеля(II) в горячей азотной кислоте:

$3\mathrm{N}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+8\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\stackrel{100{\phantom{A}}^o\mathrm{C}}{\to }3\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\uparrow +2\mathrm{N}\mathrm{O}\uparrow +4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\cdot$

Физические свойства

Нитрат никеля(II) образует светло-зелёные кристаллы, хорошо растворимые в воде, ацетонитриле, диметилсульфоксиде.

Образует кристаллогидраты состава Ni(NO₃)₂•nH₂O, где n = 2, 4, 6 и 9.

Наиболее стабильный кристаллогидрат Ni(NO₃)₂•6 H₂O имеет строение [Ni(H₂O)₆](NO₃)₂ — ион никеля в этом кристаллогидрате окружён шестью молекулами воды и не имеет непосредственной химической связи с нитрат-ионами.

Химические свойства

Безводная соль при нагревании разлагается:

$2\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\stackrel{500{\phantom{A}}^o\mathrm{C}}{\to }2\mathrm{N}\mathrm{i}\mathrm{O}+4\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2,$

$2\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\stackrel{150{\phantom{A}}^o\mathrm{C},\mathrm{v}\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{u}\mathrm{u}\mathrm{m}}{\to }2\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2){\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\cdot$

Гексагидрат при нагревании разлагается иначе:

$4(\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\cdot 6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})\stackrel{100-140{\phantom{A}}^o\mathrm{C}}{\to }4\mathrm{N}\mathrm{i}\mathrm{O}(\mathrm{O}\mathrm{H})+8\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O},$

$2(\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\cdot 6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})\stackrel{300{\phantom{A}}^o\mathrm{C}}{\to }2\mathrm{N}\mathrm{i}\mathrm{O}+4\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+12\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\cdot$

Из-за разложения гидратов безводный нитрат никеля не может быть получен нагреванием, способы получения безводной соли — нагреванием гидратов с пентаоксидом азота или взаимодействием тетракарбонила никеля с тетраоксидом азота:

$\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{C}\mathrm{O}){\phantom{A}}_4+2\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{O}+4\mathrm{C}\mathrm{O}\cdot$

Реагирует с гидроксидами щелочных металлов с выпадением в осадок изумрудно-зелёного гидроксида никеля(II):

$\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\downarrow +2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\cdot$

Иначе реакция идёт с водными растворами аммиака, с разбавленным раствором образуется основной нитрат никеля:

$\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3)(\mathrm{O}\mathrm{H})\downarrow +2\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3,$

и с концентрированным раствором аммиака:

$\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+6(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})⟶[\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_6](\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\cdot$

При взаимодействии с сильными окислителями является слабым восстановителем:

$2\mathrm{N}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+6\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶2\mathrm{N}\mathrm{i}\mathrm{O}(\mathrm{O}\mathrm{H})\downarrow +2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}+4\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\cdot$

Применение

Применяется для в гальванотехнике для никелирования, осаждения никеля на твердую фазу при создании никелевых катализаторов, в стекольной и керамической промышленности при окрашивания стекла, неорганических глазурей и керамики в коричневый цвет.

Безопасность

Как и все нитраты является окислителем, образует огнеопасные смеси с органическими веществами.

Пыль вещества раздражает глаза и слизистые оболочки, может вызывать аллергические реакции.

Умеренно ядовит для теплокровных животных, ЛД50 для крыс перорально 1620 мг/кг. Является канцерогеном.

Ядовит для водных организмов.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• 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: Учебное 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.