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钪化合物

十二月 12, 2023

钪化合物是IIIB族元素钪（Sc）形成的化合物，它在自然界中广泛存在。在地壳中，钪元素的平均丰度为36×10−4%，但其分布很分散，它的矿物主要多为氧化物、硅酸盐和磷酸盐。[1]在水溶液中，钪以[Sc(H2O)6]3+离子形式存在，这一离子可以水解或聚合，得到[Sc(H2O)5(OH)]2+、[Sc2(H2O)10(OH)2]4+等羟基离子。[2]

卤化物及氧族化物 编辑

 
六水合三氯化钪是无色易溶于水的晶体，样品纯度为99.999%

钪的三卤化物除氟化钪外都易溶于水，它们可由氧化钪或氢氧化钪和相应的氢卤酸反应制得：[3]

Sc(OH)3 + 3 HX → ScX3 + 3 H2O

无水氯化钪可由氧化钪和四氯化碳或氯化铵反应得到，直接加热ScCl3·6H2O只会得到ScOCl等碱式盐。[3]ScCl3的反应性低于AlCl3，其难溶于非极性有机溶剂、高升华温度等性质类似于ThCl4。[4]氯化钪和钪在钽制容器中加热至877 °C，可以得到一氯化钪（ScCl），它与ZrBr同构。[5]

氧化钪（Sc2O3）是白色固体，可有其它钪化合物的热分解得到。氢氧化钪（Sc(OH)3）则由钪盐的溶液和碱反应制得，它具有两性。[6]硫属化物Sc2E3（E=S, Se, Te）是半导体，而ScS有金属性。[6]

含氧酸盐 编辑

硫酸钪可由硝酸钪和硫酸反应得到，[7]它存在无水物和多种水合物，从溶液中析出的七水合物可以风化。[8]硒酸钪的制备方法和硫酸钪类似，其钾盐复盐和铵盐复盐难溶于水，钠盐复盐易溶于水。[8]原碲酸钪（Sc2TeO6）可由氧化钪和三氧化碲在850 °C反应得到。[9]

甲酸钪（Sc(HCOO)3）可由硝酸钪和甲酸反应制得，由于其溶解度较小，会从溶液中析出；对其在水中进行重结晶会得到碱式盐Sc(OH)(HCOO)2，在HCOOM（M=Li, Na, K）溶液中重结晶，会得到M3Sc(HCOO)6，其中锂盐为三水合物。[10]乙酸钪（Sc(CH3COO)3）可由氧化钪和乙酸酐或碳酸钪和乙酸反应制得，它在水中重结晶可以得到具有链状结构的无水物，每个钪原子通过三个桥联的乙酸根相连。[11]它和丙酸、丁酸、异丁酸或辛酸反应，可以得到相应的羧酸盐Sc(RCOO)3，这些化合物难溶于普通的有机溶剂，但随着碳链延长，溶解度会有所提高，如辛酸钪在苯中可溶。[12]钪和羧酸可以形成一系列的金属有机框架材料。[13]

参考文献 编辑

  1. ^ 无机化学丛书. pp 4. 1.2 存在.
  2. ^ 无机化学丛书. pp 24. 化学性质.
  3. ^ 3.0 3.1 无机化学丛书. pp 35. 3.2 卤化钪.
  4. ^ Funk, H.; Koehler, B. The chemistry of scandium. Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, 1963. 325 (1-2): 67-71. ISSN 0044-2313.
  5. ^ Kenneth R. Poeppelmeier, John D. Corbett. Metal-metal bonding in reduced scandium halides. Synthesis and crystal structure of scandium monochloride. Inorganic Chemistry. 1977-02, 16 (2): 294–297 [2022-12-29]. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50168a013. （原始内容于2022-12-29） （英语）. 
  6. ^ 6.0 6.1 无机化学丛书. pp 50. 3.3 氧化钪; pp 53. 3.4 氢氧化钪; pp 56. 3.5 硫族化物
  7. ^ Ladenburg, Albert. Handwörten der chemie. Breslau: E. Trewendt. 1882: 472. OCLC 19423544 （德语）. 
  8. ^ 8.0 8.1 无机化学丛书. pp 58. 3.5.2 氧硫化钪、亚硫酸钪和硫酸钪; pp 59. 3.5.3 亚硒酸钪和硒酸钪.
  9. ^ Patrick Höss, Thomas Schleid. Sc 2 Te 5 O 13 und Sc 2 TeO 6 : Die ersten Oxotellurate des Scandiums. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 2007-08, 633 (9): 1391–1396 [2022-12-29]. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.200700074. （原始内容于2022-12-29） （英语）. 
  10. ^ Sterba-Bohm, J. S.; Melichar, M. The rare earths. I. Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 1935. 7: 56-58. ISSN 0010-0765.
  11. ^ Fuchs, Robert; Straehle, Joachim. Crystal structure of scandium(III) acetate, a metal(III) acetate with a chain structure. Zeitschrift fuer Naturforschung, Teil B: Anorganische Chemie, Organische Chemie, 1984. 39B (12): 1662-1663. ISSN 0340-5087.
  12. ^ Rai, A. K.; Parashar, G. K. Synthesis and Structural Studies of Some Scandium(III) Carboxylates. Synthesis and Reactivity in Inorganic and Metal-Organic Chemistry (Informa UK Limited). 1979, 9 (4): 301–307. ISSN 0094-5714. doi:10.1080/00945717908069746. 
  13. ^ Barsukova, Marina O.; Sapchenko, Sergey A.; Dybtsev, Danil N.; Fedin, Vladimir P. Scandium-organic frameworks: progress and prospects. Russian Chemical Reviews (Autonomous Non-profit Organization Editorial Board of the journal Uspekhi Khimii). 2018-11-01, 87 (11): 1139–1167. ISSN 0036-021X. doi:10.1070/rcr4826. 

书籍 编辑

  • 无机化学丛书. 第七卷 钪 稀土元素. 科学出版社.

十二月 12, 2023
钪化合物, 是iiib族元素钪, 形成的化合物, 它在自然界中广泛存在, 在地壳中, 钪元素的平均丰度为36, 但其分布很分散, 它的矿物主要多为氧化物, 硅酸盐和磷酸盐, 在水溶液中, 钪以, 离子形式存在, 这一离子可以水解或聚合, 得到, 等羟基离子, 目录, 卤化物及氧族化物, 含氧酸盐, 参考文献, 书籍卤化物及氧族化物, 编辑, nbsp, 六水合三氯化钪是无色易溶于水的晶体, 样品纯度为99, 钪的三卤化物除氟化钪外都易溶于水, 它们可由氧化钪或氢氧化钪和相应的氢卤酸反应制得, scx3, h2o无水. 钪化合物是IIIB族元素钪 Sc 形成的化合物 它在自然界中广泛存在 在地壳中 钪元素的平均丰度为36 10 4 但其分布很分散 它的矿物主要多为氧化物 硅酸盐和磷酸盐 1 在水溶液中 钪以 Sc H2O 6 3 离子形式存在 这一离子可以水解或聚合 得到 Sc H2O 5 OH 2 Sc2 H2O 10 OH 2 4 等羟基离子 2 目录 1 卤化物及氧族化物 2 含氧酸盐 3 参考文献 3 1 书籍卤化物及氧族化物 编辑 nbsp 六水合三氯化钪是无色易溶于水的晶体 样品纯度为99 999 钪的三卤化物除氟化钪外都易溶于水 它们可由氧化钪或氢氧化钪和相应的氢卤酸反应制得 3 Sc OH 3 3 HX ScX3 3 H2O无水氯化钪可由氧化钪和四氯化碳或氯化铵反应得到 直接加热ScCl3 6H2O只会得到ScOCl等碱式盐 3 ScCl3的反应性低于AlCl3 其难溶于非极性有机溶剂 高升华温度等性质类似于ThCl4 4 氯化钪和钪在钽制容器中加热至877 C 可以得到一氯化钪 ScCl 它与ZrBr同构 5 氧化钪 Sc2O3 是白色固体 可有其它钪化合物的热分解得到 氢氧化钪 Sc OH 3 则由钪盐的溶液和碱反应制得 它具有两性 6 硫属化物Sc2E3 E S Se Te 是半导体 而ScS有金属性 6 含氧酸盐 编辑硫酸钪可由硝酸钪和硫酸反应得到 7 它存在无水物和多种水合物 从溶液中析出的七水合物可以风化 8 硒酸钪的制备方法和硫酸钪类似 其钾盐复盐和铵盐复盐难溶于水 钠盐复盐易溶于水 8 原碲酸钪 Sc2TeO6 可由氧化钪和三氧化碲在850 C反应得到 9 甲酸钪 Sc HCOO 3 可由硝酸钪和甲酸反应制得 由于其溶解度较小 会从溶液中析出 对其在水中进行重结晶会得到碱式盐Sc OH HCOO 2 在HCOOM M Li Na K 溶液中重结晶 会得到M3Sc HCOO 6 其中锂盐为三水合物 10 乙酸钪 Sc CH3COO 3 可由氧化钪和乙酸酐或碳酸钪和乙酸反应制得 它在水中重结晶可以得到具有链状结构的无水物 每个钪原子通过三个桥联的乙酸根相连 11 它和丙酸 丁酸 异丁酸或辛酸反应 可以得到相应的羧酸盐Sc RCOO 3 这些化合物难溶于普通的有机溶剂 但随着碳链延长 溶解度会有所提高 如辛酸钪在苯中可溶 12 钪和羧酸可以形成一系列的金属有机框架材料 13 参考文献 编辑 无机化学丛书 pp 4 1 2 存在 无机化学丛书 pp 24 化学性质 3 0 3 1 无机化学丛书 pp 35 3 2 卤化钪 Funk H Koehler B The chemistry of scandium Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie 1963 325 1 2 67 71 ISSN 0044 2313 Kenneth R Poeppelmeier John D Corbett Metal metal bonding in reduced scandium halides Synthesis and crystal structure of scandium monochloride Inorganic Chemistry 1977 02 16 2 294 297 2022 12 29 ISSN 0020 1669 doi 10 1021 ic50168a013 原始内容存档于2022 12 29 英语 6 0 6 1 无机化学丛书 pp 50 3 3 氧化钪 pp 53 3 4 氢氧化钪 pp 56 3 5 硫族化物 Ladenburg Albert Handworten der chemie Breslau E Trewendt 1882 472 OCLC 19423544 德语 8 0 8 1 无机化学丛书 pp 58 3 5 2 氧硫化钪 亚硫酸钪和硫酸钪 pp 59 3 5 3 亚硒酸钪和硒酸钪 Patrick Hoss Thomas Schleid Sc 2 Te 5 O 13 und Sc 2 TeO 6 Die ersten Oxotellurate des Scandiums Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie 2007 08 633 9 1391 1396 2022 12 29 ISSN 0044 2313 doi 10 1002 zaac 200700074 原始内容存档于2022 12 29 英语 Sterba Bohm J S Melichar M The rare earths I Collection of Czechoslovak Chemical Communications 1935 7 56 58 ISSN 0010 0765 Fuchs Robert Straehle Joachim Crystal structure of scandium III acetate a metal III acetate with a chain structure Zeitschrift fuer Naturforschung Teil B Anorganische Chemie Organische Chemie 1984 39B 12 1662 1663 ISSN 0340 5087 Rai A K Parashar G K Synthesis and Structural Studies of Some Scandium III Carboxylates Synthesis and Reactivity in Inorganic and Metal Organic Chemistry Informa UK Limited 1979 9 4 301 307 ISSN 0094 5714 doi 10 1080 00945717908069746 Barsukova Marina O Sapchenko Sergey A Dybtsev Danil N Fedin Vladimir P Scandium organic frameworks progress and prospects Russian Chemical Reviews Autonomous Non profit Organization Editorial Board of the journal Uspekhi Khimii 2018 11 01 87 11 1139 1167 ISSN 0036 021X doi 10 1070 rcr4826 书籍 编辑 无机化学丛书 第七卷 钪 稀土元素 科学出版社 取自 https zh wikipedia org w index php title 钪化合物 amp oldid 80048206, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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