Сульфат титана(III)

Сульфат титана(III) — неорганическое соединение, соль металла титана и серной кислоты с формулой Ti₂(SO₄)₃, зелёные кристаллы, нерастворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Получение

• Действие концентрированной горячей серной кислоты на металлический титан:

${\displaystyle {\mathsf {2Ti+6H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Ti_{2}(SO_{4})_{3}+3SO_{2}\uparrow +6H_{2}O}}}$

• Восстановление атомарным водородом или электролизом оксид-сульфата титана:

${\displaystyle {\mathsf {2TiOSO_{4}+2H_{(Fe,Zn)}^{0}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Ti_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4TiOSO_{4}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {e^{-}}}\ 2Ti_{2}(SO_{4})_{3}+O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$

Физические свойства

Сульфат титана(III) образует зелёные кристаллы тетрагональной сингонии, параметры ячейки a = 0,844 нм, c = 2,195 нм.

Не растворяется в воде, этаноле, эфире, концентрированной серной кислоте.

Образует кристаллогидраты состава Ti₂(SO₄)₃•8H₂O (синий) и Ti₂(SO₄)₃•5H₂O (фиолетовый).

При кристаллизации из серной кислоты образует кристаллогидраты кислых солей TiH(SO₄)₂•4H₂O (фиолетовый) и Ti₂H₄(SO₄)₅•3H₂O (голубой).

Из разбавленной серной кислоты кристаллизуется сольват 3Ti₂(SO₄)₃•H₂SO₄•25H₂O

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2TiO_{2}+2SO_{3}+SO_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {220^{o}C}}\ 2TiOSO_{4}+SO_{2}}}}$

• Обратимо реагирует с щелочами:

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH\ \rightleftarrows \ 2Ti(OH)_{3}+3Na_{2}SO_{4}}}}$

• Восстанавливается атомарным водородом:

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{(Zn,H_{2}SO_{4})}^{0}\ {\xrightarrow {\tau }}\ 2TiSO_{4}+H_{2}SO_{4}}}}$

• Водная суспензия медленно окисляется кислородом воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {2Ti_{2}(SO_{4})_{3}+O_{2}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {\tau ,Pt}}\ 4TiSO_{4}(OH)_{2}+2H_{2}SO_{4}}}}$

• С сульфатами цезия и рубидия образуют комплексные соли (квасцы):

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}+Cs_{2}SO_{4}+12H_{2}O\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ 2(CsTi(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O)\downarrow }}}$ — красный осадок

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.

Эта страница в последний раз была отредактирована 5 мая 2023 в 06:59.