Cerium(IV)sulfaat

Cerium(IV)sulfaat
Structuurformule en molecuulmodel
Cerium(IV)sulfaat-poeder
Algemeen
Molecuul­formule	Ce(SO4)2
IUPAC-naam	cerium(IV)sulfaat
Andere namen	ceriumdisulfaat
Molmassa	332,2412 g/mol
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[Ce+4]
InChI	1S/Ce.2H2O4S/c;2*1-5(2,3)4/h;2*(H2,1,2,3,4)/q+4;;/p-4
CAS-nummer	13590-82-4
EG-nummer	237-029-5
PubChem	159684
Wikidata	Q416641
Beschrijving	Geel kristallijn poeder
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H315 - H319 - H335
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P261 - P305+P351+P338
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	geel
Dichtheid	(tetrahydraat) 3,91 g/cm³
Smeltpunt	(ontleedt) 350 °C
Oplosbaarheid in water	(bij 20°C) 38 g/L
Matig oplosbaar in	water
Geometrie en kristal­structuur
Kristal­structuur	orthorombisch
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Cerium(IV)sulfaat is een ceriumzout van zwavelzuur, met als brutoformule Ce(SO₄)₂. De stof komt voor als een geel kristallijn poeder, dat matig oplosbaar is in water. Het komt ook voor als tetrahydraat, octahydraat en als dodecahydraat. Het kristalwater kan uit het tetrahydraat verdreven worden door het te verwarmen tot 180-200°C. Cerium(IV)sulfaat is commercieel verkrijgbaar.

Synthese

Cerium(IV)sulfaat kan bereid worden door cerium(IV)oxide op te lossen in zwavelzuur:

${\displaystyle \mathrm {CeO_{2}\ +\ 2\ H_{2}SO_{4}\ \longrightarrow Ce(SO_{4})_{2}\ +\ 2\ H_{2}O} }$

Toepassing

Cerium(IV)sulfaat is een sterke oxidator, voornamelijk onder zure omstandigheden. Indien cerium(IV)sulfaat wordt toegevoegd aan een verdunde oplossing van zoutzuur, wordt traag chloorgas gevormd. Met sterkere reductoren reageert het sneller.

Cerium(IV)sulfaat kent een belangrijke toepassing als titrant bij redoxtitraties. Het Ce⁴⁺-ion is hierbij de actieve component. Onder afgifte van een elektron wordt het gereduceerd tot Ce³⁺:

${\displaystyle \mathrm {Ce^{4+}\ +\ e^{-}\ \longrightarrow \ Ce^{3+}} }$

Hoewel de reactie geen H⁺ nodig heeft om te verlopen wordt de titrant toch in zwavelzuur milieu opgelost om neerslag van het slecht oplosbare Ce(OH)₄ te voorkomen. De vorming van het Ce³⁺-ion leidt tot een kleuromslag van geel naar kleurloos. Hoewel de kleuromslag zelf weinig reden tot discussie geeft, wordt deze kleuromslag zelden als eindpuntindicatie toegepast. De gele kleur is slechts zwak en daardoor lastig waarneembaar. In titraties van redelijk sterke reductoren (E° = 0,60 V) en cerium(IV)sulfaat als titrant, wordt vaak een kleine hoeveelheid ijzer(II)fenantroline-complex toegevoegd aan de titratie. Ce⁴⁺ zal eerst met de andere reductor reageren en pas als deze op is met het ijzer in het fenantrolinecomplex. De kleuromslag verloopt van rood/oranje naar kleurloos.

Externe link

• (en) MSDS van cerium(IV)sulfaat