Сульфат титана(III) — неорганическое соединение, соль металла титана и серной кислоты с формулой Ti ₂ (SO ₄ ) ₃ , зелёные кристаллы, нерастворимые в воде, образует кристаллогидраты .

Получение

• Действие концентрированной горячей серной кислоты на металлический титан:

${\displaystyle {\mathsf {2Ti+6H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Ti_{2}(SO_{4})_{3}+3SO_{2}\uparrow +6H_{2}O}}}$

• Восстановление атомарным водородом или электролизом оксид-сульфата титана :

${\displaystyle {\mathsf {2TiOSO_{4}+2H_{(Fe,Zn)}^{0}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Ti_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4TiOSO_{4}+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {e^{-}}}\ 2Ti_{2}(SO_{4})_{3}+O_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$

Физические свойства

Сульфат титана(III) образует зелёные кристаллы тетрагональной сингонии , параметры ячейки a = 0,844 нм, c = 2,195 нм.

Не растворяется в воде, этаноле , эфире , концентрированной серной кислоте.

Образует кристаллогидраты состава Ti ₂ (SO ₄ ) ₃ •8H ₂ O (синий) и Ti ₂ (SO ₄ ) ₃ •5H ₂ O (фиолетовый).

При кристаллизации из серной кислоты образует кристаллогидраты кислых солей TiH(SO ₄ ) ₂ •4H ₂ O (фиолетовый) и Ti ₂ H ₄ (SO ₄ ) ₅ •3H ₂ O (голубой).

Из разбавленной серной кислоты кристаллизуется сольват 3Ti ₂ (SO ₄ ) ₃ •H ₂ SO ₄ •25H ₂ O

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2TiO_{2}+2SO_{3}+SO_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {220^{o}C}}\ 2TiOSO_{4}+SO_{2}}}}$

• Обратимо реагирует с щелочами :

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH\ \rightleftarrows \ 2Ti(OH)_{3}+3Na_{2}SO_{4}}}}$

• Восстанавливается атомарным водородом :

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}+2H_{(Zn,H_{2}SO_{4})}^{0}\ {\xrightarrow {\tau }}\ 2TiSO_{4}+H_{2}SO_{4}}}}$

• Водная суспензия медленно окисляется кислородом воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {2Ti_{2}(SO_{4})_{3}+O_{2}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {\tau ,Pt}}\ 4TiSO_{4}(OH)_{2}+2H_{2}SO_{4}}}}$

• С сульфатами цезия и рубидия образуют комплексные соли ( квасцы ):

${\displaystyle {\mathsf {Ti_{2}(SO_{4})_{3}+Cs_{2}SO_{4}+12H_{2}O\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ 2(CsTi(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O)\downarrow }}}$ — красный осадок

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .