硝酸チタン(IV)

硝酸チタン(IV)
名前
その他の名前
四硝酸チタン、テトラニトラトチタン
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.222.601
  • InChI=1S/4NO3.Ti/c4*2-1(3)4;/q4*-1;+4
    キー: QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N
  • [Ti](O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)O[N+]([O-])=O
プロパティ
チタン(NO 3 ) 4
モル質量295.8866 g/モル
外観 白色の揮発性固体
密度2.192 [ 3 ]
融点58 [ 4 ]  °C (136 °F; 331 K)
沸点分解する
反応[ 5 ]
構造[ 6 ]
単斜晶系
P2 1 /C
a  = 7.80、b  = 13.57、c  = 10.34 Å
α＝90°、β＝125・0°、γ＝90°
896.52 Å 3
4
8
平らな四面体
関連化合物
関連化合物
硝酸ハフニウム、硝酸ジルコニウム、リン酸チタン、過塩素酸チタン
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。

硝酸チタンは、化学式Ti(NO 3 ) 4で表される無機化合物です。無色の反磁性固体で、容易に昇華します。揮発性二成分遷移金属硝酸塩としては珍しい例です。チタンまたはその酸化物を硝酸に溶解すると、硝酸チタンと呼ばれる定義の曖昧な物質が生成されます。

準備

元の方法と同様に、[ 7 ] [ 8 ] Ti(NO 3 ) 4は、五酸化二窒素[ 9 ]または硝酸塩素[ 10 ]を用いた 四塩化チタンのニトロ化によって製造されます。

TiCl 4 + 4 N 2 O 5 → Ti(NO 3 ) 4 + 4 ClNO 2

水和硝酸チタンは、アクア錯体[Ti(H 2 O) 6 ] 3+の硝酸塩であり、硝酸中のチタン化合物の溶解によって生成される。[ 11 ]

構造

この錯体はD 2d対称性を有し、4つの二座硝酸配位子を有する。NO間隔は1.29Åと1.185Å（非配位）である。[ 6 ]

物理的特性

赤外線スペクトルでは1635 cm −1で強い吸収を示し、NO振動モードに割り当てられている。[ 12 ]

非極性溶媒である四塩化ケイ素や四塩化炭素に溶ける。 [ 13 ] [ 8 ]

反応

硝酸チタンは吸湿性があり、定義の曖昧な水和物に変換されます。[ 14 ] 無水物質は炭化水素に対しても非常に反応性があります。[ 14 ]硝酸チタンはn-ドデカン、[ 15 ] p-ジクロロベンゼン、アニソール、ビフェニル とも反応します。[ 15 ] [ 16 ]

熱分解すると二酸化チタンになる。[ 17 ]

参考文献

  1. ^ Garner, CD; Wallwork, SC (1966). 「無水硝酸塩とその錯体の結晶構造。第3部 硝酸チタン(IV)」J. Chem. Soc. A : 1496– 1500. doi : 10.1039/J19660001496 .
  2. ^ 「ICSD 26639 : ICSD構造 : N 4 O 12 Ti」ケンブリッジ構造データベース:アクセス構造ケンブリッジ結晶学データセンター. 2021年5月8日閲覧。
  3. ^ 「硝酸チタン(iv) (Ti(NO3)4)」2014年9月27日閲覧。
  4. ^元素化学（第2版）NNグリーンウッド、A.アーンショウ著、 966ページ。21.3.4オキソアニオンを含む化合物
  5. ^ナサニエル・ハウエル・ファーマン、RJ・マンディ、GH・モリソン (1955). 「水溶液からジエチルエーテルへの硝酸ウラニルの分配」ミシガン大学：米国原子力委員会. 技術情報サービス. p. 51.
  6. ^ a b Garner, C. David; Ian H. Hillier; Martyn F. Guest (1975). 「第一原理自己無撞着場分子軌道法によるテトラニトラトチタン(IV)の基底状態の計算；無水金属硝酸塩の反応性に関するコメント」Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (19): 1934. doi : 10.1039/DT9750001934 . ISSN 0300-9246 . 
  7. ^ライレン、ハンス;アンドレアス・ヘイク (1927)。 「N2O4 および N2O3 および追加のニトロおよびニトロソケルパーン、ジンおよびチタンテトラクロリドの追加」。ユストゥス・リービッヒの『化学分析』（ドイツ語）。452 (1): 47–67 .土井: 10.1002/jlac.19274520104。ISSN 0075-4617。 
  8. ^ a bシュマイザー、マーティン (1955)。 「アシル硝酸塩 (ニトリルクロリドの問題) とアシル過塩素酸塩 (ジクロルヘキソキシドの問題)」。アンゲヴァンテ・ケミー（ドイツ語）。67 ( 17–18 ): 493–501。Bibcode : 1955AngCh..67..493S。土井：10.1002/ange.19550671708。ISSN 0044-8249。 
  9. ^ P. Ehrlich「四硝酸チタン」、G. Brauer編『分取無機化学ハンドブック』第2版、Academic Press、1963年、NY、第1巻、1237ページ。
  10. ^ Schmeisser, M.; Brandle, K. アシル硝酸塩および過塩素酸塩. IV. アシル硝酸塩の出発物質としてのClNO3. Angewandte Chemie , 1957. 69: 781. ISSN: 0044-8249.
  11. ^ Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2001).無機化学. アカデミック・プレス. p. 1331. ISBN 9780123526519. 2014年9月28日閲覧。
  12. ^ Addison, CC; Logan, N.; Wallwork, SC; Garner, CD (1971). 「配位硝酸基の構造的側面」. Quarterly Reviews, Chemical Society . 25 (2): 289. doi : 10.1039/qr9712500289 .
  13. ^ Amos, DW; GW Flewett (1974). 「チタン(IV)およびスズ(IV)硝酸塩のラマンスペクトル」. Spectrochimica Acta Part A: Molecular Spectroscopy . 30 (2): 453– 461. Bibcode : 1974AcSpA..30..453A . doi : 10.1016/0584-8539(74)80085-1 . ISSN 0584-8539 . 
  14. ^ a b Amos, DW; DA Baines, GW Flewett (1973). 「硝酸チタン(IV)によるニトロ化」. Tetrahedron Letters . 14 (34): 3191– 3194. doi : 10.1016/S0040-4039(00)79808-X . ISSN 0040-4039 . 
  15. ^ a b Coombes, Robert G.; Leslie W. Russell (1974). 「四塩化​​炭素溶液中のテトラニトラトチタン(IV)による芳香族化合物のニトロ化」. Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2 (7): 830. doi : 10.1039/P29740000830 . ISSN 0300-9580 . 
  16. ^スコフィールド、ケネス (1980).芳香族ニトロ化. CUPアーカイブ. pp.  97– 98. ISBN 9780521233620. 2014年9月27日閲覧。
  17. ^ Allendorf, Mark Donald (1999-01-01). 「硝酸チタン(IV)からの酸化チタンCVD…」 .気相材料合成の基礎気相および表面化学シンポジウム議事録. 電気化学会. pp.  395– 397. ISBN 9781566772174. 2014年9月27日閲覧。

その他の読み物

  • Partington, JR; AL Whynes (1949). 「660. 塩化ニトロシルの反応。第2部」. Journal of the Chemical Society (Resumed) : 3135. doi : 10.1039/JR9490003135 . ISSN  0368-1769 .
  • Dauerman, L.; GE Salser (1973). 「共有結合性無機硝酸塩の質量スペクトル：硝酸銅(II)および硝酸チタン(IV)」. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry . 35 (1): 304– 306. doi : 10.1016/0022-1902(73)80643-8 . ISSN  0022-1902 .
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