Оксид сурьмы(V)

Оксид сурьмы​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид сурьмы
Традиционные названия	Пятиокись сурьмы; сурмяный ангидрид
Хим. формула	Sb2O5
Физические свойства
Состояние	светло-жёлтые кристаллы
Молярная масса	323,50 г/моль
Плотность	3,78 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 350 °C
Мол. теплоёмк.	117,69 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1008,18 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,3 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1314-60-9
PubChem	14813
SMILES	O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид сурьмы(V) — бинарное неорганическое соединение металла сурьмы и кислорода с формулой Sb₂O₅, светло-жёлтые кристаллы, слабо растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Получение

• Окисление металлической сурьмы горячей концентрированной азотной кислотой:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Разложение горячей водой солей пятивалентной сурьмы:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{0}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Разложение кислотой гексагидроксостибатов:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Физические свойства

Оксид сурьмы(V) образует светло-жёлтые кристаллы моноклинной сингонии, параметры ячейки a = 1,274 нм, b = 0,479 нм, c = 0,545 нм, β = 105,05°, Z = 4.

Из водных растворов образуется аморфная смесь кристаллогидратов вида Sb₂O₅•n H₂O, где n = 1÷6. После прокаливания при 380°С образуется кристаллогидрат Sb₂O₅•4H₂O (бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 1,0384 нм, Z = 8, d = 4,27).

Химические свойства

• При нагревании медленно разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\stackrel{300-450^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Реагирует с кислотами:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$

• При сплавлении с щелочами образует метастибаты:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{500^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{S}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Молекулярный водород восстанавливает до металла:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{500-600^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Применение

• Входит в состав люминофоров ламп дневного цвета.
• Компонент оптических стёкол и эмалей.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 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. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.