Сульфат сурьмы

Сульфат сурьмы
Общие
Систематическое наименование	Сульфат сурьмы
Традиционные названия	Сернокислая сурьма
Хим. формула	Sb2(SO4)3
Физические свойства
Молярная масса	531,69 г/моль
Плотность	3,6254; 3,63 г/см³
Классификация
Рег. номер CAS	7446-32-4
PubChem	24010
SMILES	[SbH3+3].[SbH3+3].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Сульфат сурьмы — неорганическое соединение, соль металла сурьмы и серной кислоты с формулой Sb₂(SO₄)₃, белые кристаллы, разлагаются водой, образует кристаллогидрат.

Получение

• Медленное растворение металлической сурьмы в концентрированной охлаждённой серной кислоте:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Вытеснение хлора из хлорида сурьмы концентрированной охлаждённой серной кислотой:

$\mathsf{2}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

Физические свойства

Сульфат сурьмы образует белые гигроскопичные кристаллы.

Не растворяется в холодной воде, медленно гидролизуется ею.

Из сильнокислых растворов выделяется кристаллогидрат Sb₂(SO₄)₃•H₂O.

Химические свойства

• Безводную соль получают медленной сушкой кристаллогидрата:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{20-30^{o}C,P_2{O}_5}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Гидролизуется холодной водой:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• и горячей:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• Реагирует с кислотами:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• и щелочами:

$\mathsf{S}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• При избытке сульфат-ионов растворяется с образованием комплексов типа $\mathsf{[}\mathsf{S}\mathsf{b}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{]}}^{\mathsf{-}}$ из-за сильных комлексообразующих свойств сурьмы.

Применение

• Легирование полупроводников.

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.. — 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.
• Третьяков Ю.Д. и др. Неорганическая химия. Химия элементов. — М.: МГУ, 2007. — Т. 2. - 406 с.