Лантан

Гідроксид Лантану – порівняно сильна основа, по активності подібна до гідроксидів лужноземельних металів.

7.3.Сполуки Лантану з

різними елементами та солі.

Лантану трифторид - LaF3 - кристалічна речовина із тригональною ґраткою (у гексагональній установці); Тпл. = 1493оС Ткип. = 2300оС, ∆Hутв. = -1699 кДж/моль, ∆S298. = 100 Дж/моль*K, нерозчинний у воді, утворює кристалогідрати. Гідрати одержують осадженням із водних розчинів солей Лантану дією фтороводневої кислоти, безводну сіль – взаємодією La2O3 з газоподібним HF або F2, розкладом фторамонійних комплексів при 400-500оС. Застосовують для одержання металічного Лантану. Монокристали LaF3 – селективні електроди по відношенню до йонів F- .

Безводний хлорид лантану утворюється при нагріванні змішаного з вугіллям оксиду у потоці хлору, або взаємодією суміші ССl4 і С з оксидом лантану чи оксалатом лантану. Застосовується для одержання La і його сполук. LaCl3 представляє собою розпливчаті кристали з гексагональною кристалічною решіткою густиною 3,818. Тпл.=862оС, Ткип. = 1710 оС . Із водного розчину зазвичай викристалізовується гідрат з сімома молекулами води. Гідроліз у 0,1н. розчині при 14 оС складає 0,003%. При зневодненні гідрату хлориду також легко відбувається відщеплення HCl.

Схильність до утворення подвійних хлоридів із хлоридами лужних металів незначна. Подвійний хлорид Лантану і піридинію [C5H5NH]3La2Cl9*C2H5OH був одержаний із спиртового розчину. Безводний LaCl3, кристалізується аналогічно до фториду, у гексагональній решітці. Те саме відноситься і до LaBr3 . Навпаки ж, LaІ3 кристалізується у ромбічній решітці.

Хімічні властивості:

LaСl3*7H2O = La(Cl)O + 2HCl + 6H2O (91-400°C)

LaСl3(розб.) + 8H2O = [La(H2O)8]3+ + 3Cl- (pH<7)

LaСl3 + 2H2O = LaCl (OH)2↓ + 2HCl (кип.)

LaСl3 + NaOH (розб.,хол.) = La(ОН)3↓ + 3NaCl

LaСl3 + NH3*H2O(розб.) = La(ОН)3↓ + 3NH4Cl

2LaСl3 (конц.) + H2SO4(конц.) = La2(SO4)3 + 6HCl

LaСl3 + 3HF(конц.) = LaF3↓ + 3HCl

2LaСl3 + 3Ca =3La + 3CaСl2 (750-850°C)

2LaСl3(розплав) електроліз2La(катод) + 3Сl2↑(анод)

Нітрид Лантану має формулу LaN і кристалізується по типу харчової солі, теплота утворення рівна 72 ккал/моль. Досить стійкий до нагрівання. Серед фосфідів відомий LaP, що кристалізується по типу NaCl, йому аналогічні арсенід, стибід та вісмутид Лантану.Сульфід лантану La2S3 може бути одержаний безпосереднім синтезом з елементів, а також розжарюванням оксиду лантану у потоці H2S, ∆Hутв = 307 ккал/моль , Тпл.=2750 оС. Для лантану характерне утворення полісульфідів типу La2S4 , оксосульфідів – жовтого La2О2S та аналогічних оксоселенідів. Одержаний також червоний La2Sе3. Для лантану відомі телуриди змінного складу. Вони є напівпровідниками n-типу.

Хімічні властивості

La2S3 + 6H2O(гар.) = 2La(OH)3↓ +3H2S↑