El bismutato de sodio es un compuesto inorgánico y un oxidante fuerte con la fórmula química NaBiO 3 . [3] Es algo higroscópico , [2] pero no soluble en agua fría , lo que puede resultar conveniente ya que el reactivo se puede eliminar fácilmente después de la reacción. Es una de las pocas sales de sodio insolubles en agua. Las muestras comerciales pueden ser una mezcla de óxido de bismuto (V), carbonato de sodio y peróxido de sodio . [4]
También existe un compuesto relacionado con la fórmula aproximada Na3BiO4. [5]
El bismutato de sodio adopta una estructura de ilmenita , que consiste en centros octaédricos de bismuto(V) y cationes de sodio. La distancia Bi–O promedio es de 2,116 Å. La estructura de la ilmenita está relacionada con la estructura del corindón ( Al2O3 ) con una estructura en capas formada por átomos de oxígeno muy compactos con los dos cationes diferentes alternando en sitios octaédricos. [6]
El bismuto se oxida al estado de oxidación +V sólo con dificultad en ausencia de álcali. La síntesis se lleva a cabo mediante la preparación de una suspensión de trióxido de bismuto en una solución de hidróxido de sodio hirviendo. Luego se oxida mediante la adición de bromo para formar bismutato de sodio. [7]
Otra síntesis de NaBiO 3 implica la oxidación de una mezcla de óxido de sodio y óxido de bismuto (III) con aire (como fuente de O 2 ): [8]
El procedimiento es análogo a la oxidación del dióxido de manganeso en álcali para dar manganato de sodio .
Las condiciones de almacenamiento con humedad y altas temperaturas son perjudiciales para el bismutato de sodio, ya que oxida el agua, descomponiéndose en hidróxido de sodio y óxido de bismuto (III): [2]
Se descompone más rápidamente por los ácidos . En HCl , el NaBiO 3 también reacciona para formar gas cloro . [2]
El NaBiO 3 se puede utilizar para detectar manganeso de forma cualitativa y cuantitativa. Como oxidante fuerte, convierte casi cualquier compuesto de manganeso en permanganato , que se analiza fácilmente mediante espectrofotometría . [3] Para ello, se hace reaccionar un poco de NaBiO 3 y la muestra en una solución caliente de ácido sulfúrico o ácido nítrico. [2] El permanganato tiene un color violeta y una absorbancia máxima a 510 nm. La reacción es: [ cita requerida ]
El bismutato de sodio puede realizar una escisión oxidativa 1,2 en glicoles , cetoles y alfahidroxiácidos sin oxidación adicional de los (posibles) productos de aldehído : [9]
Estas escisiones se pueden realizar en presencia de ácido acético o fosfórico a temperatura ambiente. Se pueden utilizar alcoholes como el metanol o el etanol como medios de reacción, ya que se oxidan lentamente con bismutato de sodio. El tetraacetato de plomo produce reacciones similares, pero las condiciones anhidras, como se requiere en el uso de tetraacetato de plomo, no son necesarias para el bismutato de sodio. [9]
El NaBiO 3 se puede utilizar para la separación de plutonio a escala de laboratorio (véase proceso de fosfato de bismuto ).
El NaBiO 3 es un irritante mecánico leve . Tras la ingestión es moderadamente tóxico y presenta síntomas similares a los del envenenamiento por plomo : dolor abdominal y vómitos. En dosis altas provoca diarrea y muerte. La absorción continua de NaBiO 3 en el cuerpo provoca daño renal permanente . [1] Estos efectos se deben a la toxicidad del bismuto . La dosis letal absoluta oral (DL 100 ) de NaBiO 3 es de 720 mg/kg para ratas y de 510 mg/kg para conejos. [10]