Хлорид церия(III)

Хлорид церия​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Хлорид церия
Традиционные названия	Хлористый церий
Хим. формула	CeCl3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	246,47 г/моль
Плотность	3,97 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	822 °C
• кипения	1650 °C
Структура
Кристаллическая структура	гексагональная
Классификация
Рег. номер CAS	7790-86-5
PubChem	24636
SMILES	Cl[Ce](Cl)Cl
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид церия(III) — бинарное неорганическое соединение, соль металла церия и соляной кислоты с формулой CeCl₃, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидрат.

Получение

• Действие хлора на металлический церий:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{200^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$

• Реакция соляной кислоты с металлическим церием, оксидом, гидроксидом или сульфидом церия:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$

$\mathsf{C}{\mathsf{e}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{C}{\mathsf{e}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{\uparrow }$

• Восстановление оксида церия(IV):

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{I}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{I}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Физические свойства

Хлорид церия(III) образует бесцветные кристаллы гексагональной сингонии, пространственная группа P 6₃/m, параметры ячейки a = 0,7436 нм, c = 0,4304 нм, Z = 2.

Хорошо растворяется в воде, этаноле, ацетоне.

Образует кристаллогидраты состава CeCl₃•7H₂O.

Химические свойства

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в присутствии хлорида аммония:

$\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{7}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{400^{o}C,N{H}_{4}Cl}{\to }\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{7}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• При нагревании кристаллогидрат разлагается:

$\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{7}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{250^{o}C}{\to }\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{O}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с водой при кипячении:

$\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• церий вытесняется из хлорида активными металлами:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\stackrel{550-650^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

Применение

• Катализатор в органическом синтезе.

Литература

• 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.
• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М.: Академия, 2007. — Т. 3. — 400 с.