Sulfato de indio (III)
El sulfato de indio (III) (In 2 (SO 4 ) 3 ) es una sal sulfato del indio metálico . Es un sesquisulfato, lo que significa que el grupo sulfato se encuentra 1 1/2 veces más que el metal. Puede formarse por reacción del indio , su óxido o su carbonato con ácido sulfúrico . Se requiere un exceso de ácido fuerte, de lo contrario se forman sales básicas insolubles. [8] Como sólido, el sulfato de indio puede ser anhidro o tomar la forma de un pentahidrato con cinco moléculas de agua [9]o uno no hidratado con nueve moléculas de agua. El sulfato de indio se utiliza en la producción de indio o sustancias que contienen indio. El sulfato de indio también se puede encontrar en sales básicas, sales ácidas o sales dobles que incluyen alumbre de indio .
En solución acuosa, el ion indio forma un complejo con agua y sulfato, por ejemplo In (H 2 O) 5 (SO 4 ) + e In (H 2 O) 4 (SO 4 ) 2 - . [10] [11] El indio es inusual en la formación de un complejo de sulfato. El efecto sobre el ion sulfato se revela en el espectro Raman . [8] La proporción de complejo de sulfato aumenta con la temperatura mostrando que la reacción que lo forma es endotérmica. La proporción también aumenta con la concentración de la solución y puede ser superior a la mitad. [12]El complejo de sulfato se intercambia rápidamente con agua a una velocidad de más de 10,000,000 por segundo, de modo que la RMN no puede detectar la diferencia que resulta de un ion indio complejado y no complejado. [12] Una solución acuosa de sulfato de indio es bastante ácida con una solución de 0,14 mol / litro que tiene un pH de 1,85. Si el pH sube por encima de 3,4, se formará un precipitado. [13]
El espectro Raman de la solución muestra líneas a 650, 1000 y 1125 cm -1 debido a los enlaces azufre-oxígeno en el sulfato unido al indio. Una línea a 255 cm −1 se debe al enlace indio-oxígeno con el sulfato. El agua adherida al átomo de indio produce una banda a unos 400 cm -1 . [8]
El sulfato de indio anhidro sólido tiene dos formas cristalinas. Cuando se forma por transporte químico de cloro gaseoso a 848 K, tiene una forma monoclínica con dimensiones de celda unitaria a = 8.570 Å, b = 8.908 Å yc = 12.0521 Å, β = 91.05 ° y cuatro fórmulas por celda. Una forma de alta temperatura depositada a 973K tiene una forma hexagonal (o romboédrica) con dimensiones de celda de a = 8.440 Å, c = 23.093 Å y seis fórmulas por celda. [14]
Durante la extracción de indio, una solución de sulfato de metales mixtos, incluido el sulfato de indio, tiene metales trivalentes divididos en una solución de queroseno de hidrogenofosfato de di-2-etilhexilo. También se pueden utilizar para esta función los ácidos isododecilfosfetánico y diisooctilfosfínico. Luego, la mezcla de queroseno se lava a contracorriente con un ácido para recuperar los metales en una solución de agua y regenerar el fluido de extracción. [15]
El metal indio reacciona con ácido sulfúrico concentrado frío para producir sulfato de indio e hidrógeno gaseoso. Si se usa ácido sulfúrico concentrado caliente, el indio reducirá el ácido sulfúrico a dióxido de azufre. [dieciséis]
