Nitrat de lantano (III)

Nitrat de lantano (III)

El nitrat de lantano és un compost químic en la fòrmula La(NO₃)₃. Generalment es troba com hexahidrato La(NO₃)₃·6H₂O. Este hexahidrato es presenta com una pols incoloro molt soluble en aigua. El hexahidrato cristaliza en el sistema triclínic en el grup espacial P 1 ( no 2 ) mentres que el tetrahidrato obtingut per deshidratació tèrmica del hexahidrato té dos polimorfos, un monoclínic en el grup espacial P 2 1 / m ( no 11) i l'atre ortorrómbico en el grup espacial Pbca ( nº 61 ).

Síntesis

El nitrat de lantano es pot obtindre fent reaccionar àcit nítric HNO₃ sobre lantano metàlic,

$\mathrm{𝟪}𝖫𝖺\mathsf{+}\mathrm{𝟥𝟢}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟪}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟫}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

O sobre òxit de lantano La₂O₃, hidròxit de lantano La(OH)₃ o carbonat de lantano La₂(CO₃)₃

$𝖫{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖫𝖺\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{}{\to }𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Reacció del diòxit de nitrogen en lantano metàlic:

$𝖫𝖺\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{150^{o}C}{\to }𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖮$

La sal anhidra es prepara fundiendoo òxit de lantano en nitrat d'amoni :

$𝖫{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{T}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Propietats químiques

Es descompon quan es calfa:

$\mathrm{𝟦}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{780^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣𝟤}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

L'hidrat cristalí es descompon de forma diferent quan es calfa:

$\mathrm{𝟤}\mathsf{(}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\stackrel{600-780^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{)}𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

La sal anhidra s'obté secant l'hidrat cristalí al buit:

$𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{20^{o}C,vacuum}{\to }𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Reacciona en álcalis :

$𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{}{\to }𝖫𝖺\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

$𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖮𝖧\stackrel{100^{o}C}{\to }𝖫𝖺𝖮\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Es descompon en àcit sulfúric:

$\mathrm{𝟤}𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖫{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

Reacciona en fosfats de metals alcalinos:

$𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟥}}𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{}{\to }𝖫𝖺𝖯{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

Reacciona en carbonats de metals alcalinos :

$𝖫𝖺\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖪}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }𝖫𝖺𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖪𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖪𝖧𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$