硫酸铟

✍ dations ◷ 2025-09-13 23:14:15 #铟化合物,硫酸盐

硫酸铟是铟的硫酸盐,化学式为In2(SO4)3。它是一种无机化合物,由铟、氧化铟或其碳酸盐和硫酸反应得到,制备过程中,硫酸需要过量,否则会生成难溶的碱式盐。硫酸铟可以以无水物、五水合物或九水合物的形式存在。硫酸铟可用于制备铟或其它含铟的化合物。硫酸铟可以形成酸式盐、碱式盐或复盐铟矾(indium alum)。

在水溶液中,铟离子可以和水、硫酸根形成配合物,如InSO4·5H2O+和In(SO4)2·4H2O−。铟和硫酸根的配合物是少见的,硫酸根对其的效应可以通过拉曼光谱展示。硫酸根配合物的配位比随着温度的升高而增加,这表明硫酸根的形成的反应是吸热反应。配位比也随着溶液浓度的增加而增加。硫酸根配合物以每秒10,000,000的速率和水快速交换,因此,核磁共振不能辨别配位的铟离子和非配位的铟离子。硫酸铟溶液显酸性,0.14 mol/L的溶液的pH为1.85。当pH上升至3.4时,会生成沉淀。

加热至710 K(437 °C)以上时,硫酸铟会放出三氧化硫蒸汽,生成氧化铟:

In2(SO4)3 → In2O3 + 3 SO3

将碱加入硫酸铟溶液,会生成碱式盐沉淀。如氢氧化钾加入到溶液中,生成In2O3.SO3·nH2O或KIn3(OH)6(SO4)2,生成物和pH有关。焦磷酸钠与之反应,形成粘稠的焦磷酸铟(In4(P2O7)3·3H2O)沉淀。和高碘酸钾的反应可以得到碱式高碘酸铟(2 InO5·In(OH)3·6 H2O)沉淀。和草酸的反应,生成草酸铟沉淀(In2(C2O4)3·10 H2O);碱金属草酸盐与之反应,生成配合物MIn(C2O4)2·3 H2O(其中M=Na、K、NH4)的沉淀。

铟可以形成酸式盐HIn(SO4)2·4H2O,可以结晶为正交晶系的晶体,晶胞参数a=9.997 Å,b=5477 Å,c=18.44 Å。其密度为2.50 cm−3。HIn(SO4)2可以通过蒸发硫酸铟的40%硫酸溶液得到,或者冷却硫酸铟的60%硫酸溶液得到。

向硫酸铟溶液中加入水或乙醇,可以生成碱式盐,晶体在数周后生成。InOHSO4·(H2O)2属单斜晶系,晶胞参数为a=6.06 Å,b=7.89 Å,c=12.66 Å,β=107.5°,晶胞体积为577.6 Å3。另一种碱式盐InOHSO4为三方晶系,于160 °C加热硫酸铟的溶液,或在密封管内放置一星期得到。

一价的硫酸铟(I)(In2SO4)可以通过固相加热铟和硫酸铟(III)的混合物得到,溶于水或硫酸时,In+与其反应,放出氢气。混合价态硫酸盐InIInIII(SO4)2也能通过加热铟和硫酸铟(III)得到。

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