Нитрат скандия

Нитрат скандия
Общие
Систематическое наименование	Нитрат скандия
Традиционные названия	Азотнокислый скандий
Хим. формула	Sc(NO3)3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	230,97 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	150 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	77,425 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13465-60-6
SMILES	O.[N+](=O)([O-])[O-].[Sc+3].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-]
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Нитрат скандия — неорганическое соединение, соль металла скандия и азотной кислоты с формулой Sc(NO₃)₃, бесцветные кристаллы, расплываются на воздухе, растворимые в воде, образует кристаллогидрат.

Получение

• Растворение металлического скандия в очень разбавленной азотной кислоте:

$\mathsf{8}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{0}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{8}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{9}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Растворение оксида или гидроксида скандия в азотной кислоте:

$\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реакция диоксида азота с металлическим скандием:

$\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{120^{o}C}{\to }\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{O}$

Физические свойства

Нитрат скандия образует бесцветные (белые) кристаллы, которые расплываются на воздухе.

Хорошо растворяется в воде с гидролизом по катиону.

Образует кристаллогидрат состава Sc(NO₃)₃•4H₂O.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{4}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Кристаллогидрат при нагревании разлагается иначе:

$\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{104-145^{o}C}{\to }\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{\cdot }\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

$\mathsf{4}\mathsf{(}\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\stackrel{>220^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{c}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

$\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Реагирует с карбонатами щелочных металлов:

$\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}\mathsf{c}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Литература

• 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, 1972. — Т. 2. — 871 с.