Хлорид титана(III)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Хлори́д тита́на(III) — неорганическое соединение, соль металла титана и соляной кислоты с формулой $\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$, тёмно-фиолетовые кристаллы, растворяется в воде, медленно окисляется на воздухе, образует кристаллогидрат.

Получение

Растворением металлического титана в концентрированной горячей соляной кислоте:

$2\mathrm{T}\mathrm{i}+6\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\stackrel{90{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2$.

Растворением хлорида титана(II) в разбавленной соляной кислоте:

$2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$.

Восстановлением водородом хлорида титана(IV):

$2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\stackrel{500{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$.

Восстановлением титаном хлорида титана(IV):

$3\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4+\mathrm{T}\mathrm{i}\stackrel{500{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }4\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$.

Восстановлением с помощью электролиза хлорида титана(IV):

$2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4\stackrel{\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}}{\to }2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\uparrow$.

Физические свойства

Хлорид титана(III) образует тёмно-фиолетовые кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа R Шаблон:Overline, параметры ячейки a=0,6133 нм, c=1,753 нм, Z=6.

Известна β-модификация TiClШаблон:Sub — кристаллы коричневого цвета.

Образует кристаллогидрат состава $\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3\cdot 6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O},$ который имеет гидратные изомеры: $[\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_6]\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$ (фиолетовый), $[\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_5\mathrm{C}\mathrm{l}]\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\cdot \mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$ (зелёный) и $[\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_4\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2]\mathrm{C}\mathrm{l}\cdot 2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$ (зелёный).

Хорошо растворяется в воде с одновременным гидролизом по катиону. Растворяется в этаноле, не растворяется в диэтиловом эфире и бензоле.

С жидким аммиаком образует комплексы состава $[\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_6]\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$ и $\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3\cdot 2\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3$.

Химические свойства

• Разлагается (диспропорционирует) при нагревании:

$2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3\stackrel{440-700{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4$.

• Реагирует с щелочами в инертной атмосфере:

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{\mathrm{N}{\phantom{A}}_2}{\to }\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3\downarrow +3\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l},$

на воздухе реакция идёт иначе:

$2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+6\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{O}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\downarrow +6\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$.

• В кислой среде легко окисляется:

$4\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{\mathrm{P}\mathrm{t}}{\to }4\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4$.

• Водный раствор постепенно окисляется на воздухе и в нейтральной среде:

$4\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶4\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$.

• Восстанавливается атомарным водородом:

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+{\mathrm{H}}^{\mathrm{0}}{\phantom{A}}_{(\mathrm{Z}\mathrm{n},\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l})}+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{\mathrm{\tau }}{\to }4[\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_6]\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$.

• Восстанавливается металлическим титаном:

$2\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+\mathrm{T}\mathrm{i}\stackrel{800-900{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }3\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$.

• С хлоридами щелочных металлов образует комплексные соли:

$\mathrm{T}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{K}{\phantom{A}}_2[\mathrm{T}\mathrm{i}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_5]$.

Применение

• Компонент катализатора Циглера — Натта.
• Реагент в органическом синтезе.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга