كلوريد البزموت

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

كلوريد البزموت (أو زبدة البزموت ) مركب غير عضوي صيغته الكيميائية BiCl₃ . وهو مركب تساهمي، ويُعدّ المصدر الشائع لأيون Bi³⁺ . في الحالة الغازية والبلورية، يتخذ هذا المركب بنية هرمية، وفقًا لنظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR) .

تحضير

يمكن تصنيع كلوريد البزموت مباشرة عن طريق تمرير الكلور فوق البزموت :

2 Bi + 3 Cl 2 → 2 BiCl 3

أو عن طريق إذابة معدن البزموت في الماء الملكي ، وتبخير الخليط للحصول على BiCl 3 ·2H 2 O، والذي يمكن تقطيره لتكوين ثلاثي الكلوريد اللامائي. [ 1 ]

بدلاً من ذلك، يمكن تحضيره عن طريق إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى أكسيد البزموت وتبخير المحلول.

Bi₂O₃ + 6 HCl → 2 BiCl₃ + 3 H₂O

كما يمكن تحضير المركب عن طريق إذابة البزموت في حمض النيتريك المركز ثم إضافة كلوريد الصوديوم الصلب إلى هذا المحلول. [ 2 ]

ثنائية + 6 HNO 3 → ثنائية (NO 3 ) 3 + 3 H 2 O + 3 NO 2
Bi(NO 3 ) 3 + 3 NaCl → BiCl 3 + 3 NaNO 3

بناء

في الحالة الغازية، يكون جزيء BiCl₃ هرميًا بزاوية Cl–Bi–Cl مقدارها 97.5° وطول رابطة 242  بيكومتر. [ 3 ] في الحالة الصلبة، ترتبط كل ذرة بزموت بثلاث ذرات مجاورة على مسافة 250  بيكومتر، وذرتين على مسافة 324 بيكومتر ،  وثلاث ذرات على مسافة متوسطة تبلغ 336  بيكومتر. [ 4 ] تُظهر الصورة أعلاه أقرب ثلاث ذرات مجاورة. يشبه هذا التركيب تركيب AsCl₃ و AsBr₃ و SbCl₃ و SbBr₃ .

كيمياء

يتحلل كلوريد البزموت بسهولة إلى أوكسي كلوريد البزموت ، BiOCl: [ 5 ]

ثنائي 3+(aq) + Cl −(aq) + H2 O(l) ⇌ BiOCl (s) + 2H +(aq)

يمكن عكس هذا التفاعل بإضافة حمض، مثل حمض الهيدروكلوريك . [ 6 ]

لقد ثبت أن تفاعل BiCl 3 الصلب مع بخار الماء تحت 50 درجة مئوية ينتج عنه أحادي الهيدرات الوسيط، BiCl 3 ·H 2 O. [ 7 ] 

كلوريد البزموت هو عامل مؤكسد، حيث يتم اختزاله بسهولة إلى بزموت معدني بواسطة عوامل الاختزال.

مركبات الكلورو

على عكس التوقعات المعتادة التي تتوافق مع الاتجاهات الدورية، يُعدّ BiCl₃ حمض لويس ، حيث يُشكّل مجموعة متنوعة من معقدات الكلورو مثل [BiCl₆ ] ³⁻ التي تُخالف قاعدة الثمانية بشكلٍ كبير . علاوة على ذلك، لا يتبع التركيب الثماني السطوح لهذا المعقد التناسقي تنبؤات نظرية VSEPR، نظرًا لأن الزوج الإلكتروني الحر على البزموت غير نشط كيميائيًا فراغيًا بشكلٍ غير متوقع. مع ذلك، يتخذ المعقد ثنائي الأنيون [BiCl₅ ] ²⁻ التركيب الهرمي المربع المتوقع. [ 8 ]

Cs 3 [BiCl 6 ]Cs 3 [BiCl 6 ][BiCl 6 ] 3−

التحفيز العضوي

يُستخدم كلوريد البزموت كعامل حفاز في التخليق العضوي . وعلى وجه الخصوص، يحفز تفاعل مايكل وتفاعل موكاياما ألدول . وتؤدي إضافة يوديدات المعادن الأخرى إلى زيادة نشاطه الحفاز. [ 9 ]

مراجع

  1. ↑ غودفري، إس إم؛ مكوليف، سي إيه؛ ماكي، إيه جي؛ بريتشارد، آر جي (1998). نيكولاس سي. نورمان (محرر). كيمياء الزرنيخ والأنتيمون والبزموت . سبرينغر. ص  90. ISBN 0-7514-0389-X.
  2. ↑ براديوت باتنايك. دليل المواد الكيميائية غير العضوية . ماكجرو هيل، 2002، رقم ISBN 0-07-049439-8
  3. ↑ توكي، أورسوليا، وماغدونا هارغيتاي. "البنية الجزيئية لثلاثي كلوريد البزموت من خلال دراسة مشتركة لحيود الإلكترون والتحليل الطيفي الاهتزازي." الكيمياء الهيكلية 6.2 (1995): 127-130.
  4. ↑ ويلز، أ. ف. (1984) الكيمياء اللاعضوية البنيوية ، الطبعة الخامسة، الصفحات 879-884، منشورات أكسفورد للعلوم، رقم ISBN 0-19-855370-6
  5. ↑ جويل هنري هيلدبراند (2008). مبادئ الكيمياء . BiblioBazaar, LLC. ص 191. ISBN  978-0-559-31877-1.
  6. ↑ فرانك ويلشر (2008). المحاليل الكيميائية . دار ريد بوكس ​​للنشر. ص 48. رقم ISBN  978-1-4437-2907-9.
  7. ↑ ووسيلوس، آرون؛ هوفمان، ستيفان؛ شميدت، ماركوس؛ روك، مايكل (2010). "دراسة في الموقع لتفاعل الحالة الصلبة-الغازية لـ BiCl₃ إلى BiOCl عبر الهيدرات الوسيطة BiCl₃ · H₂O " . المجلة الأوروبية للكيمياء غير العضوية . 2010 (10): 1469-1471 . doi : 10.1002/ejic.201000032 . ISSN 1434-1948 . 
  8. ↑ هولمان، أ. ف.؛ ويبرغ، إ. "الكيمياء غير العضوية". دار النشر الأكاديمية: سان دييغو، 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  9. ^ هيتومي سوزوكي. يوشيهيرو ماتانو (2001). كيمياء البزموت العضوي . إلسفير. ص 403 – 404. رقم ISBN  0-444-20528-4.