Ioduro di bismuto

Ioduro di bismuto
Struttura cristallina dello ioduro di bismuto
Nome IUPAC
Ioduro di bismuto(III), Triioduro di bismuto
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	BiI3
Massa molecolare (u)	589,69
Aspetto	solido nero verdastro
Numero CAS	7787-64-6
Numero EINECS	232-127-4
PubChem	24860889
SMILES	[I-].[I-].[I-].[BiH3+3]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm^3, in c.s.)	5,78[1]
Solubilità in acqua	insolubile
Temperatura di fusione	408 °C[1]
Temperatura di ebollizione	542 °C[2]
Proprietà termochimiche
ΔfH^0 (kJ·mol^−1)	–150[3]
ΔfG^0 (kJ·mol^−1)	–148,7[2]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	314
Consigli P	280 - 305+351+338 - 310

Lo ioduro di bismuto o ioduro di bismuto(III) o triioduro di bismuto è il composto inorganico binario tra bismuto e iodio, con formula BiI₃. In condizioni normali è un solido nero verdastro. Come composto insolubile in acqua era in passato di interesse per la chimica analitica qualitativa.

Sintesi

BiI₃ può essere preparato per sintesi diretta, scaldando una miscela di bismuto e iodio a 150-180 °C,[4]

${\displaystyle {\ce {2Bi + 3I2 -> 2BiI3}}}$

o facendo reagire una soluzione di BiCl₃ in acido cloridrico con acido iodidrico,[4]

${\displaystyle {\ce {BiCl3 + 3HI -> BiI3 + 3HCl}}}$

o anche per reazione tra Bi₂O₃ e acido iodidrico.[3]

${\displaystyle {\ce {2Bi2O3 + 6HI -> 2BiI3 + 3H2}}}$

Struttura

BiI₃ allo stato solido è un composto parzialmente ionico.[3] Cristallizza nel sistema esagonale, gruppo spaziale R3, con costanti di reticolo a = 752 pm e c = 2070 pm.[5] Gli atomi di bismuto occupano in totale un terzo dei siti ottaedrici complessivi, riempiendo su strati alternati o due terzi o nessuno dei siti ottaedrici disponibili.[6]

In fase gassosa sono presenti singole molecole BiI₃ con struttura a piramide trigonale.[7]

Reattività

BiI₃ è insolubile in acqua fredda, ma reagisce in acqua bollente formando l'ossialogenuro BiOI. BiI₃ è invece solubile in alcoli, xilene e toluene.[4] L'insolubilità in acqua era sfruttata in chimica analitica qualitativa per la ricerca di cationi Bi^3+. Per effettuare questo test si aggiunge una fonte di ioni ioduro (ad esempio ioduro di potassio) al campione in esame. La formazione di un precipitato nero di BiI₃ indica la presenza di cationi Bi^3+. Aggiungendo un eccesso di ioduro il precipitato nero si scioglie formando una soluzione giallo-arancio dovuta alla presenza dell'anione [BiI₄]^–.[8][9]

La reazione tra BiI₃ e una soluzione di ioduro di potassio serve anche a preparare il reattivo di Dragendorff, K[BiI₄], utilizzato per determinare la presenza di alcaloidi.[4] Il nome del reattivo deriva da quello del chimico Georg Dragendorff (1836-1898).

BiI₃ può reagire con basi di Lewis come eteri, fosfine e ammine per formare complessi. Un esempio è BiI₃(piridina)₃.[2]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

BiI₃ è disponibile in commercio. Il composto è corrosivo e provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni oculari. Non ci sono evidenze di effetti cancerogeni. Non sono disponibili dati su effetti ambientali.[1]

Note

1. Sigma-Aldrich
2. Whitmire 2006
3. Greenwood e Earnshaw 1997, p. 559.
4. Krüger et al. 2002
5. Müller 2006, p. 222.
6. Müller 2006, p. 200.
7. Housecroft e Sharpe 2008
8. Treadwell 1916
9. Bruno e Svoronos 2003, p. 549.

Bibliografia

• (EN) T. J. Bruno e P. D. N. Svoronos, Handbook of Basic Tables for Chemical Analysis, CRC Press, 2003, ISBN 0-8493-1573-5.
• (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
• (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
• (EN) J. Krüger, P. Winkler, E. Lüderitz e M. Lück, Bismuth, Bismuth Alloys, and Bismuth Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a04_171.
• (EN) U. Müller, Inorganic Structural Chemistry, 2ª ed., Chichester, John Wiley & Sons, 2006, ISBN 978-0-470-01864-4.
• Sigma-Aldrich, Bismuth(III) iodide, su sigmaaldrich.com. URL consultato il 16 aprile 2014.
• (EN) F. P. Treadwell, Analytical Chemistry, Vol. I, Qualitative Analysis, 4ª ed., New York, John Wiley & Sons, 1916.
• (EN) K. H. Whitmire, Bismuth: Inorganic Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia019, ISBN 978-0-470-86210-0.