Nombres | |
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Nombre IUPAC Heptaóxido de tetraterbio | |
Otros nombres Óxido de terbio (III, IV), peróxido de terbio | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
Tarjeta de información ECHA | 100.031.675 |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Tb 4 O 7 | |
Masa molar | 747,6972 g / mol |
Apariencia | Sólido higroscópico de color marrón oscuro-negro . |
Densidad | 7,3 g / cm 3 |
Punto de fusion | Se descompone en Tb 2 O 3 |
Insoluble | |
Riesgos | |
Principales peligros | Agente oxidante. |
Compuestos relacionados | |
Otros cationes | Óxido de terbio (III) Óxido de terbio (IV) |
Compuestos relacionados | Óxido de cerio (IV) Óxido de praseodimio (III, IV) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
El óxido de terbio (III, IV) , en ocasiones llamado heptaóxido de tetraterbio , tiene la fórmula Tb 4 O 7 , aunque algunos textos se refieren a él como TbO 1,75 . Existe cierto debate sobre si es un compuesto discreto o simplemente una fase en un sistema de óxido intersticial . Tb 4 O 7 es uno de los principales compuestos de terbio comerciales , y el único producto de este tipo que contiene al menos algo de Tb (IV) (terbio en el estado de oxidación +4), junto con el Tb (III) más estable. Se produce calentando el oxalato metálico y se utiliza en la preparación de otros compuestos de terbio. El terbio forma otros tres óxidos principales : Tb2 O 3 , TbO 2 y Tb 6 O 11 .
Síntesis
La Tb 4 O 7 se produce con mayor frecuencia mediante la ignición del oxalato o el sulfato en el aire. [1] Generalmente se prefiere el oxalato (a 1000 ° C), ya que el sulfato requiere una temperatura más alta y produce un producto casi negro contaminado con Tb 6 O 11 u otros óxidos ricos en oxígeno.
Propiedades químicas
El óxido de terbio (III, IV) pierde O 2 cuando se calienta a altas temperaturas; a temperaturas más moderadas (aprox. 350 ° C) pierde oxígeno de forma reversible, como lo demuestra el intercambio con 18 O 2 . Esta propiedad, también observada en Pr 6 O 11 y V 2 O 5 , le permite funcionar como V 2 O 5 como catalizador redox en reacciones que involucran oxígeno. Ya en 1916 se descubrió que la Tb 4 O 7 caliente cataliza la reacción del gas de carbón ( CO + H 2) con aire, lo que provoca incandescencia y, a menudo, ignición. [2]
Tb 4 O 7 reacciona con oxígeno atómico para producir TbO 2 , pero una preparación más conveniente de TbO 2 es mediante la disolución selectiva de Tb 4 O 7 . Esto se realiza sometiendo a reflujo con un exceso de una mezcla igual de ácido acético concentrado y ácido clorhídrico durante 30 minutos, produciendo cloruro de terbio (III) y agua . [3]
- Tuberculosis
4O
7(s) + 6 HCl (ac) → 2 TbO
2(s) + 2 TbCl
3(aq) + 3 H
2O (l)
Tb 4 O 7 reacciona con otros ácidos concentrados calientes para producir sales de terbio (III). Por ejemplo, la reacción con ácido sulfúrico da sulfato de terbio (III) . El óxido de terbio reacciona lentamente con el ácido clorhídrico para formar una solución de cloruro de terbio (III) y cloro elemental. A temperatura ambiente, la disolución completa puede requerir un mes; en un baño de agua caliente, aproximadamente una semana.
Referencias
- ^ Hartmut Bergmann, Leopold Gmelin (1986). Manual de química inorgánica de Gmelin, sistema número 39 . Springer-Verlag. pag. 397. ISBN 9783540935254.
- ^ Bissell, DW; James, C. (1916). "Sulfato de sodio y gadolinio" . Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 38 (4): 873–875. doi : 10.1021 / ja02261a012 .
- ^ Edelmann, FT; Poremba, P. (1967). Herrmann, WA (ed.). Métodos sintéticos de química organometálica e inorgánica . 6 . Stuttgart: Georg Thieme Verlag. ISBN 3-13-103071-2.
Lectura adicional
- Manual CRC de Química y Física (71ª ed.). Ann Arbor, Michigan: CRC Press. 1990.ISBN 978-0-8493-0471-2.
- Mellor, JW Un tratado completo sobre química inorgánica y teórica . Londres: Longmans, Green & Co. págs. 692–696.