Natriumbismutat

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Natriumbismutat
_ Na+ 0 _ O2− 0 _ Bi5+
Raumgruppe

R3 (Nr. 148)Vorlage:Raumgruppe/148

Allgemeines
Name Natriumbismutat
Andere Namen
  • Natriumbismutoxid
  • Natriumtrioxobismutat(V)
Verhältnisformel NaBiO3
Kurzbeschreibung

gelbbrauner geruchloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 12232-99-4
  • 129935-02-0 (Hydrat)
EG-Nummer 235-455-6
ECHA-InfoCard 100.032.220
PubChem 4063671
ChemSpider 74877
Wikidata Q2615130
Eigenschaften
Molare Masse 279,97 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Löslichkeit
  • nahezu unlöslich in kaltem Wasser[1]
  • Zersetzung in heißem Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338​‐​302+352​‐​321​‐​405​‐​501[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Natriumbismutat ist eine anorganische chemische Verbindung des Natriums aus der Gruppe der Bismutate.

Gewinnung und Darstellung

Natriumbismutat kann durch Reaktion von Bismut(III)-oxid mit Natronlauge und Brom gewonnen werden.[2]

B i 2 O 3 + 6   N a O H + 2   B r 2 ⟶ 2   N a B i O 3 + 4   N a B r + 3   H 2 O {\displaystyle \mathrm {Bi_{2}O_{3}+6\ NaOH+2\ Br_{2}\longrightarrow 2\ NaBiO_{3}+4\ NaBr+3\ H_{2}O} }

Neben Brom können auch Natriumhypochlorit, Chlor oder Natriumpersulfat als Oxidationsmittel verwendet werden.[3]

Eigenschaften

  • Natriumbismutat
    Natriumbismutat

Natriumbismutat ist ein gelbbrauner geruchloser hygroskopischer Feststoff, der unlöslich in kaltem Wasser ist. In heißem Wasser zersetzt er sich unter Bildung von Bismut(III)-oxid, Natriumhydroxid und Sauerstoff.[1]

4   N a B i O 3 + 2   H 2 O ⟶ 4   N a O H + 2   B i 2 O 3 + 3   O 2 {\displaystyle \mathrm {4\ NaBiO_{3}+2\ H_{2}O\longrightarrow 4\ NaOH+2\ Bi_{2}O_{3}+3\ O_{2}} }

Die Verbindung liegt meist als Hydrat vor, wobei der Wassergehalt schwankend, im Allgemeinen 3,5 H2O, maximal 5 H2O pro Formeleinheit ist. Sie reagiert mit Säuren unter teilweiser Auflösung und Bildung von höheren Bismutoxiden. Sie oxidiert Mangan(II)-ionen in kalter Schwefelsäure zu Permanganat.[2] Natriumbismutat ist eine Verbindung vom Ilmenit-Typ und besitzt eine trigonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe R3 (Raumgruppen-Nr. 148)Vorlage:Raumgruppe/148.[4]

Wie alle Verbindungen des Bismuths ist es in trivialem Ausmaß radioaktiv. Die Radioaktivität des einzigen primordialen Bismuth-Isotops 209Bi ist dabei jedoch derart gering, dass der Alphazerfall erst 2003 überhaupt nachgewiesen werden konnte.[5]

Verwendung

Natriumbismutat wird zum Test von Mangan in Eisen, Stahl und Erzen verwendet.[1] Es wird auch zur Oxidation von Alkoholen, Phenolen und Olefinen eingesetzt.[6] Diese Anwendung wurde zuerst 1949 von Rigby berichtet.[7]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f g h Datenblatt Sodium bismuth oxide, ACS, 80% min bei Alfa Aesar, abgerufen am 2. Januar 2014 (Seite nicht mehr abrufbar).
  2. ↑ a b Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 604.
  3. ↑ R. Scholder, H. Stobbe: Über Bismutate. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 247, Nr. 4, 26. August 1941, S. 392–414, doi:10.1002/zaac.19412470404. 
  4. ↑ Anderson Dias, Roberto L. Moreira: Crystal structure and phonon modes of ilmenite-type NaBiO3 investigated by Raman and infrared spectroscopies. In: Journal of Raman Spectroscopy. 41, 2010, S. 698–701, doi:10.1002/jrs.2496.
  5. ↑ Bismuth breaks half-life record for alpha decay. In: physicsworld.com. 23. April 2003, abgerufen am 31. März 2023 (britisches Englisch). 
  6. ↑ Hisashi Yamamoto, Koichiro Oshima: Main Group Metals in Organic Synthesis. John Wiley & Sons, 2006, ISBN 978-3-527-60535-4, S. 372 ff. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  7. ↑ Hitomi Suzuki, Naoki Komatsu, Takuji Ogawa, Toshihiro Murafuji, Tohru Ikegami, Yoshihiro Matano: Organobismuth Chemistry. Elsevier, 2001, ISBN 0-08-053815-0, S. 563 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).