碲酸(原碲酸)

碲酸

原碲酸一般指本詞條

碲酸是無色晶體,由硫酸與碲酸鋇作用或用強氧化劑氧化單質製得,在空氣中穩定,可用於製取其他碲酸及碲酸鹽以及用作氧化劑。用強氧化劑將碲氧化為碲酸。有兩種變體:單斜晶體和立方晶體。單斜者密度為3.071g/cm,立方者為3.17g/cm易溶於水,難溶於濃硝酸,加熱100℃至200℃脫水生成中間產物(H2TeO4)n,最後完全轉變為酸酐TeO3。它是一種和碳酸酸性相近的弱酸

基本介紹

  • 中文名:碲酸
  • 外文名:Telluric acid, telluric(VI) acid
  • 別名原碲酸二水碲酸
  • 化學式:H6TeO6
  • 分子量:229.64
  • CAS登錄號:7803-68-1
  • EINECS登錄號:232-267-6
  • 熔點:136 ℃
  • 水溶性:易溶於水 
  • 密度:3.07g/cm3
  • 外觀:白色固體
  • UN危險貨物編號:UN 3284 6.1/PG 3
  • RTECS號:WY2350000
  • 危險品標誌:Xn
  • 安全術語:S22 S38 S36/S37/S39
  • 危險類別:6.1(a)
  • 可燃性特徵:8
理化性質,製備方法,套用領域,計算化學數據,安全信息,

理化性質

白色晶體。密度3.07g/cm。熔點136℃。可溶於冷水,更易溶於熱水,283K以下可結晶出四水合物,但難溶於濃HNO3和乙醇。H6TeO6在封管中於409K熔化成聚偏碲酸(H2TeO4)n。H6TeO6的水溶液,在空氣中加熱至373-473K也可脫水成(H2TeO4)n,n≈10。加熱至493K以上即分解出三氧化碲
碲酸具有強氧化性:
H6TeO6 + 2HCl = TeO2 + Cl2 + 4H2O
H6TeO6 + 3H2S = TeS3-x + xS + 6H2O(x=1,2,3)
H6TeO6 + 6HI = Te + 3I2 + 6H2O
原碲酸的氧化性和硒酸相同,也是強氧化劑,其標準電極電勢為+1.02V,加熱時能侵蝕氧化還原電勢序中Ag以上的許多金屬。原碲酸與熱濃鹽酸反應也可游離出氯氣,本身被還原為二氧化碲,故原碲酸與液鹽酸的混合溶液也能溶解和金。
碲酸是一種二元弱酸,K1=6.8*10,K2=4*10(也有資料指出K1=1.53*10,出自無機元素化學-劉新錦p134)碲酸是H6TeO6而不是H2TeO4·2H2O,碲酸的六個羥基是一樣的,之所以是二元酸是因為三級電離常數小於水,無水條件下可以形成正鹽(如Zn3TeO6)。

製備方法

碲酸可由二氧化碲雙氧水三氧化鉻氧化製備。
1.將理論量的無水碳酸鉀(純級)、水和少量30%的過氧化氫(純級)加到研細的試劑二氧化碲中,不斷攪拌並加熱至105-110℃,保溫30min, 當氣泡不再溢出時,冷卻混合物,濾去不溶物,濾液用水稀釋,然後分次少量加入KY-2(H-型)陽離子交換樹脂。控制混合物的pH<3,濾出樹脂並應水洗滌樹脂數次,洗液併入濾液,將該溶液以一定速度通過填有KY-2(H-型)洗滌交換柱,合併洗液及溶液,加熱蒸發至出現結晶薄膜,冷卻,加入溶液體積兩倍的95%乙醇,靜置後過濾,結晶用95%乙醇洗滌後,於真空下乾燥,即為成品。
2.將13g碲粉裝入帶在回流冷凝管的圓底燒瓶中,用5mL50%的硝酸將其完全濕透。將反應裝置置於通風櫥中,分次加入150mL10%的氯酸溶液,可加熱使反應激烈發生,此時溶液應處於沸騰狀態,並有大量氯氣生成,加熱回流30min,使碲完全溶解。先用直火加熱蒸發溶液,然後在水浴上蒸發至有結晶出現,在攪拌下用冰水浴冷卻結晶,即可析出微細的白色結晶。將結晶濾出後用熱水溶解並重結晶一次。用玻璃砂芯漏斗吸濾,先用少量的冰水,後用乙醇和乙醚洗滌,最後在放有P2O5的真空乾燥器乾燥。
3.將10gTeO2在40mL濃硝酸和100mL水中的懸浮液加熱至沸,並在猛烈攪拌下分次慢慢加入100mL 5%的高錳酸鉀溶液,每隔5min加入5mL,然後攪拌和煮沸。當全部高錳酸鉀溶液加完後,使溶液在沸騰溫度下保持50min,這樣可減少MnO2生成的量。然後慢慢地加入3%的H2O2溶液,直至MnO2全部溶解,成為澄清的溶液。將此溶液蒸發到約剩60g時加入10mL濃硝酸,靜置24h可析出原碲酸結晶。將母液傾出,蒸發至約25g時再用10mL濃硝酸進行同樣的處理,又可得到部分結晶。將兩次所得的結晶合併後用濃硝酸洗滌三次,每次用10mL硝酸,且每次洗滌後要儘量將晶體弄乾。然後將晶體用25mL水和17mL濃硝酸組成的溶液重結晶一次,再用蒸餾水重結晶一次。最後將結晶用少量冰水、乙醇和乙醚依次洗滌,並在放有P2O5的真空乾燥器中乾燥。

套用領域

碲酸可以用作分析試劑,定量分析中分離溴化物及氯化物。也可用於製取碲酸鹽等。

計算化學數據

數據:
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:6
3.氫鍵受體數量:6
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積121
7.重原子數量:7
8.表面電荷:0
9.複雜度:62.7
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

安全信息

信息:
包裝等級:II
風險類別:6.1(a)
WGK_Germany:3 德國有關水污染物質的分類清單
危險類別碼:20
RTECS號:WY2350000
安全標誌:S22:不要吸入粉塵。S38:在通風不良的場所,佩戴合適的呼吸裝置。:
危險標誌:Xn

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