Оксид висмута(V)

Оксид висмута​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид висмута
Традиционные названия	пентаоксид висмута
Хим. формула	Bi2O5
Физические свойства
Состояние	красные с коричневым отливом кристаллы
Молярная масса	497,96 г/моль
Плотность	5,10 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 150 °C
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид висмута(V) — бинарное неорганическое соединение металла висмута и кислорода с формулой Bi₂O₅, красные с коричневым отливом кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

• Окисление в щелочной среде оксида висмута хлором (или другим сильным окислителем):

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Электролиз суспензии оксида висмута в щелочном растворе:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\underset{KOH}{\overset{e^{-}}{\to }}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

Физические свойства

Оксид висмута(V) красные с коричневым отливом кристаллы. Нерастворим в воде.

Из водных растворов осаждается в виде гидрата Bi₂O₅•n H₂O.

Химические свойства

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\stackrel{350^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

• Гидрат при нагревании теряет воду:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\cdot }\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{120^{o}C}{\to }\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Гидратированная форма при длительном хранении под раствором медленно теряет кислород:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\cdot }\mathsf{n}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{(}\mathsf{n}\mathsf{-}\mathsf{3}\mathsf{)}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• В кислой среде является сильным окислителем:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{T}{\to }\mathsf{2}\mathsf{B}\mathsf{i}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с щелочами с образованием висмутатов:

$\mathsf{B}{\mathsf{i}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{B}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

См. также

• Оксид висмута(II)
• Оксид висмута(III)

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• 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.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.