Nitrato de lantano (III)

El nitrato de lantano es un compuesto químico con la fórmula La(NO₃)₃. Generalmente se encuentra como hexahidrato La(NO₃)₃·6H₂O. Este hexahidrato se presenta como un polvo incoloro muy soluble en agua. El hexahidrato cristaliza en el sistema triclínico con el grupo espacial P 1 ( no 2 ) mientras que el tetrahidrato obtenido por deshidratación térmica del hexahidrato tiene dos polimorfos, uno monoclínico en el grupo espacial P 2 1 / m ( no 11) y el otro ortorrómbico en el grupo espacial Pbca ( nº 61 )^[1]​.

Síntesis

El nitrato de lantano se puede obtener haciendo reaccionar ácido nítrico HNO₃ sobre lantano metálico,

${\displaystyle {\mathsf {8La+30HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 8La(NO_{3})_{3}+3NH_{4}NO_{3}+9H_{2}O}}}$

O sobre óxido de lantano La₂O₃, hidróxido de lantano La(OH)₃ o carbonato de lantano La₂(CO₃)₃^[2]​

${\displaystyle {\mathsf {La_{2}O_{3}+6HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2La(NO_{3})_{3}+3H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {La(OH)_{3}+3HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ La(NO_{3})_{3}+3H_{2}O}}}$

Reacción del dióxido de nitrógeno con lantano metálico:

${\displaystyle {\mathsf {La+6NO_{2}\ {\xrightarrow {150^{o}C}}\ La(NO_{3})_{3}+3NO}}}$

La sal anhidra se prepara fundiendoo óxido de lantano con nitrato de amonio :

${\displaystyle {\mathsf {La_{2}O_{3}+6NH_{4}NO_{3}\ {\xrightarrow {T}}\ 2La(NO_{3})_{3}+6NH_{3}+3H_{2}O}}}$

Propiedades químicas

Se descompone cuando se calienta:

${\displaystyle {\mathsf {4La(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {780^{o}C}}\ 2La_{2}O_{3}+12NO_{2}+3O_{2}}}}$

El hidrato cristalino se descompone de forma diferente cuando se calienta:

${\displaystyle {\mathsf {2(La(NO_{3})_{3}\cdot 6H_{2}O)\ {\xrightarrow {600-780^{o}C}}\ 2La(NO_{3})O+4NO_{2}+O_{2}+12H_{2}O}}}$

La sal anhidra se obtiene secando el hidrato cristalino al vacío:

${\displaystyle {\mathsf {La(NO_{3})_{3}\cdot 6H_{2}O\ {\xrightarrow {20^{o}C,vacuum}}\ La(NO_{3})_{3}+6H_{2}O}}}$

Reacciona con álcalis :

${\displaystyle {\mathsf {La(NO_{3})_{3}+3NaOH\ {\xrightarrow {}}\ La(OH)_{3}\downarrow +3NaNO_{3}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {La(NO_{3})_{3}+3NaOH\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ LaO(OH)\downarrow +3NaNO_{3}+H_{2}O}}}$

Se descompone con ácido sulfúrico:

${\displaystyle {\mathsf {2La(NO_{3})_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ La_{2}(SO_{4})_{3}\downarrow +6HNO_{3}}}}$

Reacciona con fosfatos de metales alcalinos:

${\displaystyle {\mathsf {La(NO_{3})_{3}+2Na_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ LaPO_{4}\downarrow +3NaNO_{3}}}}$

Reacciona con carbonatos de metales alcalinos :

${\displaystyle {\mathsf {La(NO_{3})_{3}+2K_{2}CO_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ LaCO_{3}(OH)\downarrow +3KNO_{3}+KHCO_{3}}}}$

Usos

El nitrato de lantano hexahidratado se utiliza para la detección de grupos acetilo^[2]​, mientras que las soluciones de nitrato de lantano se pueden utilizar para detectar la presencia de fluoruros^[3]​.

También se utiliza como materia prima para la deposición electroquímica de recubrimientos de película delgada de LaMnO₃ sobre sustratos de acero inoxidable.

referencias

1. «Structure Determination of Two Polymorphic Phases of La(NO₃)₃· 4H₂O from X-Ray Powder Diffraction». Journal of Solid State Chemistry (en inglés) 126 (1). octobre de 1996. pp. 127-134. Bibcode:1996JSSCh.126..127G. doi:10.1006/jssc.1996.0320. Consultado el 24 octobre 2020.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |mes= (ayuda)
2. (en inglés) G. Singh, Chemistry of d-block elements, Discovery Publishing House, 2007, p. 86. ISBN 81-8356-242-6
3. «Zur photometrischen Titration von Fluorid mit Lanthan (Cer, Yttrium)». Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie (en alemán) 233. septembre de 1967. pp. 348-355. doi:10.1007/BF00507477. Consultado el 24 octobre 2020.  La referencia utiliza el parámetro obsoleto |mes= (ayuda)