Bismuthate de sodium

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Bismuthate de sodium
Bismuthate de sodium
Identification
No CAS 12232-99-4
129935-02-0 (hydrate)
No EINECS 235-455-6
PubChem 4063671
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute BiNaO3NaBiO3 [Isomères]
Masse molaire[1] 279,9684 ± 0,0009 g/mol
Bi 74,64 %, Na 8,21 %, O 17,14 %,
Propriétés physiques
Masse volumique 6,50 g·cm-3[réf. nécessaire]
Cristallographie
Système cristallin trigonal
Classe cristalline ou groupe d’espace (no 148)
Précautions
SGH[2]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
H302, H315, H319, H335, P261, P321, P405, P501,
Directive 67/548/EEC[2]
Nocif
Xn



Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le bismuthate de sodium est un composé inorganique de formule brute NaBiO3. C'est solide jaune marron qui est un fort oxydant[3]. C'est aussi un des rares sels du sodium qui n'est pas soluble dans l'eau. Il est disponible commercialement, mais il peut s'agir en réalité d'un mélange d'oxyde de bismuth(V), de carbonate de sodium et de peroxyde de sodium[4].

Structure[modifier | modifier le code]

Le bismuthate de sodium a une structure de type ilménite, consistant en des sites octaédriques Bi5+ et Na+. La distance moyenne Bi-O vaut 211,6 pm (2,116 Å). Cette structure Ilménite est reliée à la structure corindon (Al2O3) avec une structure en couche fermée d'atomes d'oxygène contenant alternativement des cations Na+ et Bi5+ en sites octaédriques[5]. Le bismuthate de sodium cristallise dans le système trigonal, groupe d'espace R3 (no 148)[6].

Synthèse et réaction[modifier | modifier le code]

Le bismuth s'oxyde en Bi(V) avec difficulté en l’absence de métal alcalin. Par exemple, l'oxyde Bi2O5 reste peu caractérisé. La préparation du bismuthate de sodium requiert d'oxyder un mélange de Bi(III)2O3 et Na2O avec l'air (source de O2)[7] :

Na2O + O2 + Bi2O3 → 2 NaBiO3

Cette réaction est identique à la préparation par oxydation du dioxyde de manganèse avec un alcalin, du manganate de sodium (en). Le bismuthate de sodium peut également être préparé par réaction de Bi2O3 avec l'hydroxyde de sodium et du brome[8] :

Bi2O3 + 6 NaOH + 2 Br2 → NaBiO3 + 4 NaBr + 3 H2O

Le bismuthate de sodium oxyde l'eau en se décomposant en oxyde de Bi(III) et en hydroxyde de sodium :

2 NaBiO3 + H2O → 2 NaOH + Bi2O3 + O2

Il se décompose encore plus rapidement en milieu acide. Comme fort agent oxydant, le bismuthate de sodium convertit virtuellement tous les composés du manganèse en permanganate qui est caractérisé facilement par spectrophotométrie[7]. Ainsi, il constitue un bon réactif pour tester la présence de manganèse, dans le fer et ses minerais, dans les aciers, les alliages, etc.[2]. Le bismuthate de sodium peut aussi oxyder des alcools, des phénols et des alcènes[9]. Il a aussi été utilisé pour la séparation en laboratoire du plutonium[réf. souhaitée] .

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a, b et c Sodium bismuth oxide, ACS, 80% min chez AlfaAesar
  3. Fiche MSDS Sodium bismuthate, Mallinckrodt Baker.
  4. Suzuki, Hitomi, Organobismuth Chemistry, Elsevier, 2001, pp. 1–20. (ISBN 978-0-444-20528-5), google book, p.8.
  5. N. Kumada, N. Kinomura, A.W. Sleight, Neutron powder diffraction refinement of ilmenite-type bismuth oxides: ABiO3 (A = Na, Ag), Materials Research Bulletin, 2000, vol. 35(14-15), pp. 2397–2402. DOI:10.1016/S0025-5408(00)00453-0, (ISSN 0025-5408).
  6. Anderson Dias, Roberto L. Moreira, Crystal structure and phonon modes of ilmenite-type NaBiO3 investigated by Raman and infrared spectroscopies, Journal of Raman Spectroscopy, 2010, vol.41, pp. 698–701. DOI:10.1002/jrs.2496.
  7. a et b Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2e éd., Butterworth-Heinemann, 1997. (ISBN 0080379419).
  8. Georg Brauer, ((Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, 3e éd., Enke, Stuttgart, 1975, p. 604. (ISBN 3-432-02328-6).
  9. Hisashi Yamamoto, Koichiro Oshima, ((Main Group Metals in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, 2006, p. 372. (ISBN 978352760535-4), google book.