Antimon

Synonym

  • Antimony [engl.], Stibium [lat.]

Übersicht

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen Sb
Ordnungszahl 51
Isotope [%] 118Sb - künstlich (3,6 min -> 118Sn)
119Sb - künstlich (38,19 h -> 119Sn)
121Sb - 57,36
122Sb - künstlich (2,7238 d -> 122Sn / 122Te)
123Sb - 42,64
124Sb - künstlich (60,2 d -> 124Te)
125Sb - künstlich (2,7582 a -> 125Te)
126Sb - künstlich (12,46 d -> 126Te)
127Sb - künstlich (3,85 d -> 127Te)

Chemische Eigenschaften

Elektronegativität nach Pauling (Oxidationsstufe) 2,05 (III)
Elektronenkonfiguration 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p3
Oxidationszahlen +5, +3, -3
bevorzugt +3

Physikalische Eigenschaften (a-Modifikation)

Mittlere Atommasse [u] 121,757 ± 1
Dichte [g/cm3] 6,691
Schmelztemperatur [°C] 630,74
Siedetemperatur [°C] 1750
Härte [Mohs] 3 - 3,5
Atomradius [pm] 145
Ionenradius [pm] (bei Ladung bzw. Oxidationszahl) 76 (3+)
1. Ionisierungsenergie [kJ/mol] (bei 25 °C) 840

Sonstige Eigenschaften

  • Antimon kommt in insgesamt vier Modifikationen vor. Wichtigste ist die metallische a-Modifikation, daneben existieren drei unbeständige Modifikationen.
  • a-Antimon ist spröde und weist eine graue, metallisch glänzende Farbe auf. Es ist ein guter elektrischer Leiter.
  • Oberhalb des Siedepunkts verbrennt Antimon zu Antimontrioxid. Die Reaktion mit Chlor zum Antimonpentachlorid verläuft heftig.
  • In nicht-oxidierenden Säuren ist Antimon unlöslich.

Geschichtliches

  • Antimon ist bereits seit ca. 4000 v.Chr. bekannt und wird seitdem auch verwendet.
  • Das Formelzeichen "Sb" leitet sich vom lateinischen Namen stibium ab.
  • Der deutsche Name geht wahrscheinlich auf das arabische Anthos Ammonos ("Blüte des Gottes Ammon") zurück.

Vorkommen

  • Nur selten gediegen. Wichtigstes Mineral ist der Grauspießglanz (Sb2S3)

Verwendung

  • Als Legierungsbestandteil zum Härten weicherer Metalle, wie Blei, Kupfer, Zink und Zinn.

Herstellung

  • Durch Erhitzen von Grauspießglanz (Sb2S3) mit Eisen oder mit Hilfe des Röstreduktionsverfahrens.

Analytik

Identität

Arzneibuchmethode

Durchführung
  • Etwa 10 mg Substanz werden unter schwachem Erwärmen in einer Lösung von 0,5 g Kaliumnatriumtartrat in 10 ml Wasser R gelöst und abgekühlt.
  • Wird zu 2 ml Lösung oder zu 2 ml der vorgeschriebenen Lösung tropfenweise Natriumsulfid-Lösung R zugesetzt, so bildet sich ein orangeroter Niederschlag, der sich nach Zusatz von verdünnter Natriumhydroxid-Lösung R löst.
Bemerkungen
  • Beim Erwärmen der Substanz mit Kaliumnatriumtartrat werden Antimon-Ionen als Tartratkomplex in Lösung gebracht.
  • Anschließend fällt man die Sb3+-Ionen mit NaS-Lösung als orangerotes Sb2S3.
  • Der Niederschlag löst sich in zugesetzter verdünnter NaOH als Thioantimonit [SbS2]- bzw. [SbOS]-

Als elementares Antimon

Bemerkungen
  • Unedlere Metalle wie Eisen, Zink oder Zinn, scheiden aus nicht zu stark sauren antimonhaltigen Lösungen elementares Antimon ab.

Als Molybdänblau (Nachweis für Sb3+)

Bemerkungen
  • Molybdophosphorsäure wird durch Antimon(III)- und Zinn(II)-Salz in saurer Lösung zu Molybdänblau reduziert, das sich mit Amylalkohol ausschütteln lässt.

Atomabsorptionsspektrometrie

Reaktion mit HCl (Nachweis für Sb5+)

Reaktion

  1. 2 [Sb(OH)6]- + 2 H+ Sb2O5 + 7 H2O

  2. Sb2O5 + 10 H+ + 12 Cl- 2 [SbCl6]- + 5 H2O

Bemerkungen
  • Zunächst weißer Niederschlag aus Sb2O5 · aq, der sich im Überschuss von konz. HCl wieder löst.
 

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