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Home Chimica

Bismuto

di Chimicamo
8 Luglio 2022
in Chimica, Chimica Generale
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Bismuto- chimicamo

Bismuto- chimicamo

Il bismuto è un metallo di colore bianco-argenteo con peso atomico 208.98 u, numero atomico 83 e configurazione elettronica [Xe] 4f14, 5d10, 6s2, 6p3   e presenta caratteristiche chimiche simili a quelle dell’arsenico e dell’antimonio che si trovano anch’essi nel gruppo 15 della Tavola Periodica.

Sommario nascondi
1 Proprietà
2 Ottenimento
3 Composti

Insieme al gallio e all’antimonio ha un minor volume allo stato liquido rispetto allo stato solido, proprietà tipica dell’acqua. Stante la sua somiglianza con lo stagno e il piombo nell’antichità veniva confuso con questi e solo nel 1753 Claude Geoffry Junine dimostrò che si trattava di un elemento a sé. Ha un’alta resistenza elettrica ed è il più diamagnetico tra tutti i metalli; ha conduttività elettrica più bassa di tutti i metalli ad eccezione del mercurio. Esso ha numeri di ossidazione 5, 4, 3, 2, 1.

Proprietà

Ha forma romboedrica stabile, simile a quella dell’antimonio e dell’arsenico. Ha un comportamento non usuale perché la sua conduttività non elevata cresce con la temperatura e allo stato liquido è maggiore a quella dello stato solido.

E’ considerato un metallo piuttosto nobile, stabile all’aria e non attaccato da acidi non ossidanti; si scioglie in acido nitrico concentrato.

Gli acidi ossidanti lo dissolvono dando sali di Bi(III); è attaccato dal cloro dando tricloruro BiCl3. I suoi sali sono scarsamente solubili in acqua. Ha forma romboedrica stabile, simile a quella dell’antimonio e dell’arsenico e un comportamento non usuale perché la sua conduttività non elevata cresce con la temperatura e allo stato liquido è maggiore a quella dello stato solido.

 Il principale minerale del bismuto è la bismutite in cui l’elemento di trova sotto forma di solfuro Bi2S3. Il bismuto si trova anche come ossido Bi2O3 e carbonato basico (BiO)2CO3.

Ottenimento

Il metallo si ottiene arrostendo il solfuro e riducendo l’ossido formatosi con ferro o carbone secondo la reazione:

2 Bi2O3 + 3 C → 4 Bi + 3 CO2

Viene anche ottenuto come sottoprodotto della preparazione di altri metalli come piombo, rame e argento. Il metallo può essere purificato per via elettrolitica.

  Acido fluoridrico

Composti

L’idruro o bismutina BiH3 è il più instabile della famiglia ed è stato ottenuto solo in tracce. L’unico ossido importante è Bi2O3 che si ottiene per combustione dell’elemento; è una polvere gialla con caratteristiche di ossido basico. Trattando con basi le soluzioni di sali di bismuto precipita l’idrossido Bi(OH)3 solubile in acidi.

I sali come BiCl3, Bi(NO3)3 e Bi2(SO4)3 si idrolizzano in acqua dando luogo alla precipitazione di sali basici contenenti il catione bismutile BiO+ come:

BiCl3 + H2O ⇄ BiOCl + 2 H+ + 2 Cl–

I sali basici insolubili si disciolgono in eccesso di acidi. Lo stato di ossidazione V è molto instabile.

Trattando Bi(OH)3 con energici ossidanti in ambiente alcalino si ottengono i bismutati:

Bi(OH)3 + NaClO + NaOH → NaBiO3 + NaCl + 2 H2O

i quali, trattati con acido nitrico lasciano precipitare l’ossido idrato rosso Bi2O5 ·n H2O il quale perde facilmente ossigeno per ridare il triossido. I bismutati sono energici ossidanti in soluzione acida.

Dai sali di bismuto si può precipitare con solfuro di idrogeno il solfuro scuro Bi2S3 insolubile in acido cloridrico e in solfuro di sodio, ma solubile in acido nitrico in cui dà il nitrato.

Dei trialogenuri presentano interesse il fluoruro e il cloruro. Il primo precipita trattando con fluoruri una soluzione di Bi(NO3)3 e, per l’aggiunta di un eccesso di fluoruro forma l’anione [BiF4]–. Anche il cloruro ha un analogo comportamento e dà anioni complessi fra cui [Bi2Cl9]3-.

Dei pentalogenuri è noto BiF5 che si ottiene per azione del fluoro sul bismuto fuso: è un solido bianco ottimo agente fluorurante.

Il bismuto è usato in campo medico, cosmetico, nella produzione di leghe a bassa temperatura di fusione, nei proiettili in lega con lo stagno e nelle coppie termoelettriche.

Tags: bismutatibismutilefluoruro di bismutogalliomercurioossidantiossidi basici

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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