Natriumvismutaatti

Natriumvismutaatti on natrium- (Na+) ja vismutaatti-ionien (BiO3–) muodostama epäorgaaninen suola.

Kaupallisessa natriumvismutaatissa on usein epäpuhtautena vettä, vismuttioksidia, natriumkarbonaattia ja natriumperoksidia.Suzuki & Matano, s. 1–20

 Rakenne 
Natriumvismutaatti muodostaa ilmeniitin alkeiskoppirakenteen. Bi5+-ionit ovat happien ympäröiminä oktaedrisinä komplekseina (BiO6), jotka muodostavat tasokerroksia. Kerrosten välissä vaihtelevat natriumionien (Na+) muodostamat tasokerrokset.

 Valmistus 
Natriumvismutaattia voidaan valmistaa kuumentamalla natriumoksidia ja vismuttioksidia happikaasussa (O2). Reaktio on:
Na2O + Bi2O3 + O2 → 2 NaBiO3

 Reaktiot 
Natriumvismutaatti hajoaa kuumassa vedessä ja hapoissa. Suolahappo reagoi sen kanssa vapauttaen kloorikaasua (Cl2). Natriumvismutaatti hajoaa hitaasti säilytyksen aikana. Hajoamista kiihdyttävät ilman kosteus ja korkeat lämpötilat.

Natriumvismutaattia käytetään muun muassa havaitsemaan näytteissä olevaa mangaania. Mn2+ hapettuu natriumvismutaatin vaikutuksesta kuumassa rikkihappo- tai typpihappoliuoksessa permanganaatiksi (MnO4), joka on väriltään voimakkaanviolettia. Reaktio on:
2 Mn2+ + 5 NaBiO3 + 14 H+ → 2 MnO4– + 5 Bi3+ + 5 Na+ + 7 H2O
Kvalitatiivisen osoitusreaktion lisäksi permanganaatin ja siten mangaanin pitoisuus voidaan määrittää kvantitatiivisesti näyteliuoksesta spektrofotometrisesti – permanganaatin maksimiabsorbanssi on ~510 nm.

Natriumvismutaatti voi hapettamalla tehdä 1,2-katkaisun glykoleille, ketoleille ja alfa-hydroksihapoille ilman, että mahdolliset aldehydituotteet hapettuvat seuraavia reaktioita pidemmälle:Suzuki & Matano, s. 373
R2C(OH)–C(OH)–R2 → R2C=O + O=CR2
R2C(OH)–C(O)–R → R2C=O + RCOOH
R2C(OH)–COOH → R2C=O + CO2

Edeltävät reaktiot tapahtuvat etikkahappoa tai fosforihappoa sisältävässä liuoksessa huoneen lämpötilassa. Metanolia, etanolia tai muita alkoholeja voidaan käyttää liuottimina reaktioseoksessa, sillä ne hapettuvat hitaasti natriumvismutaatin vaikutuksesta. Lyijy(IV)asetaatti suorittaa samanlaisia reaktioita, mutta sen käyttö vaatii vedettömiä olosuhteita toisin kuin natriumvismutaatti.

 Turvallisuus 
Natriumvismutaatti on lievästi ihoa ja silmiä mekaanisesti ärsyttävä aine. Nieltynä se on kohtalaisen myrkyllinen aine, ja oireet ovat osin samat kuin lyijymyrkytyksessä. Myrkytyksessä ilmenee vatsakipua ja oksentelua. Suuret annokset aiheuttavat ripulia ja kuoleman. Jatkuva altistus aineelle aiheuttaa pysyvän munuaisvaurion (nefropatiaa). Myrkyllisyys johtuu vismutin myrkyllisyydestä. Kaikki koe-eliöt tappava minimiannos eli LD100 rotille suun kautta on 720 mg/kg ja jäniksille 510 mg/kg.

 Lähteet 

 Viitteet 

Luokka:Epäorgaaniset yhdisteet
Luokka:Natriumyhdisteet
Luokka:Vismuttiyhdisteet