Titanylsulfat
| Kristallstruktur | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Keine Zeichnung vorhanden | |||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||
| Name | Titanylsulfat | ||||||||||||
| Andere Namen |
| ||||||||||||
| Verhältnisformel | TiO(SO4) | ||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
weißer geruchloser Feststoff[1] | ||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
| |||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 159,93 g·mol−1 | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||
| Dichte | |||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||
| Löslichkeit | |||||||||||||
| Brechungsindex |
1,8[2] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
| |||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | |||||||||||||
Titanylsulfat ist eine chemische Verbindung des Titans aus der Gruppe der Sulfate.
Gewinnung und Darstellung
Titanylsulfat Monohydrat kann durch Reaktion von Titan(IV)-oxid mit konzentrierter Schwefelsäure gewonnen werden.[4]
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathrm{Ti(SO_4)_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow TiOSO_4 \cdot H_2O + H_2SO_4}}
Das Monohydrat erhält man bei der Einwirkung von Schwefelsäuresalzen von Titan(IV)-Verbindungen wie Titan(IV)-sulfat Ti(SO4)2 mit Wasser.[5]
Die wasserfreie Form erhält man bei der Reaktion von Titan(IV)-chlorid mit konzentrierter Schwefelsäure, wobei die so erhaltene noch stark HCl-haltige Lösung im Vakuum von HCl befreit und getrocknet werden muss, da beim Eindampfen noch HCl-haltiger Lösungen gelbliche gelatinöse bzw. harzartige Massen ausfallen.[3]
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathrm{TiCl_4 + H_2SO_4 + H_2O \longrightarrow TiOSO_4 + 4 \ HCl}}
Bei Reaktion von Titan(IV)-oxid oder seinen Hydraten bildet sich mit konzentrierter Schwefelsäure ebenfalls Titanylsulfat. Bei Verwendung von 70 % Schwefelsäure bildet sich das leicht in Wasser lösliche Dihydrat.[3]
Eigenschaften
Titanylsulfat ist ein feuchtigkeitsempfindlicher weißer geruchloser Feststoff, der löslich in Wasser ist.[1] Im Titanylsulfat liegen endlose Ti-O-Ti-O-Zickzack-Ketten vor bei denen durch das Sulfat und (beim Hydrat) durch Wassermoleküle die Struktur vervollständigt wird.[4] Titanylsulfat hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe P212121 (Raumgruppen-Nr. 19). Das Monohydrat hat ebenfalls eine orthorhombische Kristallstruktur jedoch mit der Raumgruppe Pmn21 (Nr. 31) und wandelt sich bei 350 °C in die wasserfreie Form um. Diese zersetzt sich bei 500 °C.[2]
Verwendung
Titanylsulfat wird als Nachweisreagenz für Wasserstoffperoxid und Titan verwendet, da sich bei dessen Anwesenheit das intensiv orangegelb gefärbte Peroxotitanyl-Ion (TiO2)2+ bildet. Dieser Nachweis ist sehr empfindlich und es lassen sich schon Spuren von Wasserstoffperoxid nachweisen.[6] Es entsteht auch als Zwischenprodukt beim Sulfatverfahren zur Herstellung von Titandioxid.
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e f Eintrag zu Titanylsulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b c d Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer, 1997, ISBN 3-540-60035-3, S. 770 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b c Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1375.
- ↑ a b Hans Peter Latscha, Martin Mutz: Chemie Der Elemente: Chemie. Springer, 2011, ISBN 3-642-16914-7, S. 215 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Egon Wiberg, A. F. Holleman, Nils Wiberg: Inorganic Chemistry. Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5, S. 1331 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ uni-regensburg: Wasserstoffperoxid
