Хлори́д тита́на(III) — неорганическое соединение, соль металла титана и соляной кислоты с формулой TiCl3, тёмно-фиолетовые кристаллы, растворяется в воде, медленно окисляется на воздухе, образует кристаллогидрат.
Получение Растворением металлического титана в концентрированной горячей соляной кислоте:
2 Ti{}+ 6 HCl ->[90~\ce{^{o}C}] 2 TiCl3{}+ 3 H2.
Растворением хлорида титана(II) в разбавленной соляной кислоте:
2 TiCl2 + 2 HCl -> 2 TiCl3 + H2 ^.
Восстановлением водородом хлорида титана(IV):
2 TiCl4{}+ H2 ->[500~\ce{^{o}C}] 2 TiCl3{}+ 2 HCl.
Восстановлением титаном хлорида титана(IV):
3 TiCl4{}+ Ti ->[500~\ce{^{o}C}] 4 TiCl3.
Восстановлением с помощью электролиза хлорида титана(IV):
2 TiCl4 ->[e^-] 2 TiCl3 + Cl2 ^.
Физические свойства
Хлорид титана(III) образует тёмно-фиолетовые кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа R , параметры ячейки a=0,6133 нм, c=1,753 нм, Z=6.
Известна β-модификация TiCl — кристаллы коричневого цвета.
Образует кристаллогидрат состава TiCl3.6H2O, который имеет гидратные изомеры: [Ti(H2O)6]Cl3 (фиолетовый), [Ti(H2O)5Cl]Cl2.H2O (зелёный) и [Ti(H2O)4Cl2]Cl.2H2O (зелёный).
Хорошо растворяется в воде с одновременным гидролизом по катиону. Растворяется в этаноле, не растворяется в диэтиловом эфире и бензоле.
С жидким аммиаком образует комплексы состава [Ti(NH3)6]Cl3 и TiCl3.2NH3.
Химические свойства Разлагается (диспропорционирует) при нагревании:
2 TiCl3 ->[440-700~\ce{^{o}C}] TiCl2{} + TiCl4.
Реагирует с щелочами в инертной атмосфере:
TiCl3 + 3 NaOH ->[\ce{N2}] Ti(OH)3 v + 3 NaCl,
на воздухе реакция идёт иначе:
2 TiCl3 + 6 NaOH + O2 -> 2 TiO(OH)2 v + 6 NaCl + H2O2.
В кислой среде легко окисляется:
4 TiCl3 + O2 + 4 HCl + 6 H2O ->[\ce{Pt}] 4 Ti(H2O)2Cl4.
Водный раствор постепенно окисляется на воздухе и в нейтральной среде:
4 TiCl3 + O2 + 2 H2O -> 4 TiOCl2 + 4 HCl.
Восстанавливается атомарным водородом:
TiCl3{}+ {H^0}_{(Zn,~HCl)}{}+ 6 H2O ->[\ce\tau] 4 [Ti(H2O)6]Cl2{}+ HCl.
Восстанавливается металлическим титаном:
2 TiCl3{}+ Ti ->[800-900~\ce{^{o}C}] 3 TiCl2.
С хлоридами щелочных металлов образует комплексные соли:
TiCl3 + 2 KCl -> K2[Ti(H2O)Cl5].
Применение Компонент катализатора Циглера — Натта. Реагент в органическом синтезе.
Литература
титана