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Bismuthine

Bismuthine
Image illustrative de l’article Bismuthine
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Identification
Nom UICPA bismuthane
No CAS
PubChem 9242
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule H3BiBiH3
Masse molaire[1] 212,004 22 ± 0,000 22 g/mol
H 1,43 %, Bi 98,57 %,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

La bismuthine (nom IUPAC : bismuthane) est un composé inorganique de formule BiH3. C'est l'analogue structurel le plus lourd de l'ammoniac, et un composé instable, se décomposant en bismuth métallique et en dihydrogène à des températures mêmes inférieures à °C.

Ce composé adopte une structure de type pyramide trigonale, comme prédit par la théorie VSEPR, mais avec des angles H-Bi-H proches de 90°[2].

Le terme bismuthine peut aussi servir à désigner les composés d'organobismuth(III) de formule générale BiR3, où R est un radical organique. Par exemple, Bi(CH3)3 est la formule de la triméthylbismuthine.

Synthèse

La bismuthine a été détecté la première fois en traitant un alliage de bismuth et de magnésium à l'acide[3].

BiH3 peut être préparée par redistribution de la méthylbismuthine (BiH2Me)[4],[5] :

3 BiH2Me → 2 BiH3 + BiMe3

La méthylbismuthine, thermiquement instable, peut être produite par la réduction du dichlorure de méthylbismuth, BiCl2Me par LiAlH4[2],[5].

Réactivité

Comme le laisse prévoir le comportement de SbH3, BiH3 est instable[6] au dessus de −45 °C[5] — à cause de la longueur excessive de ses liaisons[7] — et se décompose selon l'équation :

2 BiH3 → 3 H2 + 2 Bi (ΔHf'ogas = −278 kJ/mol)

La méthode utilisée pour détecter l'arsenic (le « test de Marsh ») peut aussi être utilisée pour détecter BiH3. Ce test repose sur la décomposition thermique de ces trihydrures avec la formation de miroirs métalliques d'As, Sb, ou Bi. Ces dépôts peuvent ensuite être distingués via leurs caractéristiques de solubilité : As se dissout dans NaOCl, Sb se dissout dans le polysulfure d'ammonium tandis que Bi ni dans l'un ni dans l'autre[4].

Propriétés

La bismuthine bout à 16,8 °C[8].

Notes et références

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a et b W. Jerzembeck, H. Bürger, L. Constantin, L. Margulès, J. Demaison, J. Breidung, W. Thiel, « Bismuthine BiH3: Fact or Fiction? High-Resolution Infrared, Millimeter-Wave, and Ab Initio Studies », Angew. Chem. Int. Ed., vol. 41, no 14,‎ , p. 2550–2552 (DOI 10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2550::AID-ANIE2550>3.0.CO;2-B, lire en ligne)
  3. (en) Inorganic Chemistry, PHI Learning Pvt. Ltd., (ISBN 978-81-203-4308-5, lire en ligne), p. 394
  4. a et b Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. (ISBN 0-12-352651-5).
  5. a b et c (en) Alen Hadzovic, Solutions Manual to Accompany Inorganic Chemistry 7th Edition, Oxford University Press, (ISBN 978-0-19-881468-9, lire en ligne), p. 127
  6. « BISMUTH - 2 - Encyclopædia Universalis », sur www.universalis.fr (consulté le )
  7. (en) Dr S. C. Rastogi et Er Meera Goyal, Chemistry Class 12, SBPD Publications, (lire en ligne), p. 338
  8. (en) Dr R. P. Pawar et Dr S. U. Tekale, Progressive Chemistry, Educational Publishers & Distributors, (ISBN 978-93-80876-43-6, lire en ligne), p. 60
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