镍化合物

)₃]2+、 和四种镍(II)的配离子。]]
镍化合物是镍和其它元素形成的化合物。镍在化合物中,最稳定的价态是+2价,此外,还存在+3、+4两种高价态和+1、0、-1、-2四种低价态。镍的配位化合物是多彩的,不同配体能使镍(II)产生不同的颜色,如最常见的[Ni(H2O)6]2+是以水为配体的配离子,它显绿色。

无机化合物
氧化物和氢氧化物
镍可以形成NiO、Ni2O3等二元氧化物和多元氧化物,后者有时称作。

镍最常见的氢氧化物有Ni(OH)2和NiO(OH)。它们存在于镍镉电池或镍氢电池中。Ni(OH)2可由硝酸镍和氢氧化钾反应得到:、金色的K2Ni3Se4,以及金绿色带有金属光泽的Rb2Ni3S4等。

镍可以形成两种钋化物:NiPo和NiPo2。

镍最常见的硫属含氧酸盐是硫酸镍(NiSO4),它可以形成黄色的无水物、蓝绿色的六水合物和暗绿色的七水合物。其中,无水物由水合物直接加热脱水得到。四方晶系的六水合物可在30.7°C至53.8°C的水溶液中结晶得到,在此温度之上得到正交晶系的六水合物,在此温度之下得到七水合物。X射线衍射表明,六水合物中存在八面体的[Ni(H2O)6]2+,并由氢键与相连。碳酸镍和硒酸溶液反应,从溶液中可以结晶出绿色的六水合硒酸镍(NiSeO4·6H2O)。硒酸镍和硫酸镍都是易溶于水的镍盐。它可以以二水合物(Ni(N3)2·2H2O)和碱式盐(Ni(OH)N3)的形式存在。氨基镍(Ni(NH2)2)是暗红色固体,分子中含有被12个氨基围绕的Ni6簇。取代胺基镍也是已知的。

四羰基镍(Ni(CO)4)和一氧化氮作用,生成浅蓝色的亚硝基配合物Ni(NO)(NO2),它是一种易自燃的活泼化合物。
: Ni(CO)4 + 4 NO → Ni(NO)(NO2) + N2O + 4 CO

硝酸镍(Ni(NO3)2)是镍的硝酸盐,存在无水物和水合物,水合物以墨绿色的六水合物最为常见。硝酸镍易溶于水。硝酸镍溶液和氨反应,生成硝酸六氨合镍(Ni(NH3)62),和水合肼反应,生产硝酸三肼合镍(Ni(N2H4)32)。

镍有多种磷化物,最常见的是Ni2P。由于磷化物的结构,它比硫化镍具有更高的催化活性。Ni2P可用于催化加氢脱硫、加氢脱氮等反应。

镍和三氟化磷在100°C和350 atm下反应,可以得到四(三氟化磷)镍,该化合物中镍原子的氧化态为0。三苯基膦也能和镍形成若干种配合物。镍盐和KPH2反应,可以制得氨基镍的同类物Ni(PH2)2。该化合物可溶于KPH2的液氨溶液,生成配合物K2[Ni(PH2)4]。四水合物也是已知的。

氯化镍(NiCl2)是黄色晶体,具有CdCl2结构。它可以形成六水合物(NiCl2·6H2O),在29°C以上结晶,可以得到四水合物(NiCl2·4H2O),在64°C以上结晶,可以形成二水合物(NiCl2·2H2O)。在2°C以下从溶液中结晶,得到九水合物(NiBr2·9H2O)。二溴化六氨合镍(II)(Ni(NH3)6Br2)是蓝色至紫色的晶体,难溶于低温下的液氨中,但可溶于沸腾的液氨中。此外,一氨、二氨和二肼配合物也是已知的。

其它
镍在饱和二氧化碳的水中电解,可以得到碳酸镍(NiCO3);它也可由氯化镍和碳酸氢钠反应得到。Ni2MO4(M=Si, Ge, Sn)的盐是已知的,它们可由一氧化镍和相应的二氧化物在高温下反应得到Ni[Pb(OH)6]由Na2[Pb(OH)6]和Ni(NO3)2在85%乙醇中反应得到。
|-
|[Ni20{(C5H6O4)20(H2O)8}]
|戊二酸镍水合物
|
|立方
|16.581
|
|
|
|4559
|
|
|浅绿色
|
|-
|
|碱式环丙酸镍水合物
|
|正交
|14.810
|24.246
|24.607
|
|8836
|4
|1.554
|亮绿
|
|-
|Ni5(OH)2(C4H5O2)8
|碱式环丙酸镍
|
|正交
|19.406
|18.466
|21.579
|90
|7733
|8
|2.172
|浅绿
|
|-
|Ni3(CF3COO)6(CF3COOH)2(H2O)42
|三氟乙酸氢镍三氟乙酸合物水合物
|
|三斜
|9.12
|10.379
|12.109
|α=84.59° β=72.20° γ=82.80°
|1080.9
|1
|2.124
|祖母绿
|
|-
|K2[Ni2(C6H5O7)2(H2O)4]·4H2O
|四水合[四水(μ-柠檬酸根-k4O:O,O*,O***)合镍(II)酸钾]
|717.94
|单斜
|10.616
|13.006
|9.0513
|93.09
|1247.8
|2
|1.911
|绿色
|
|-
|N(CH3)4[Ni4(C6H4O7)3(OH)(H2O)]·18H2O
|碱式柠檬酸镍四甲基铵水合物
|
|三斜
|11.84
|14.29
|20.93
|96.16 β=106.36 γ=94.89
|3352
|1
|
|浅绿色
|
|-
|Na2[Ni(C6H4O7)]
|柠檬酸镍钠
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|绿色
|
|-
|(NH4)2[Ni(HCit)]2
|柠檬酸镍铵
|639.79
|三斜
|6.407
|9.471
|9.6904
|α=105.064 β=91.99 γ=89.33
|567.5
|1
|1.872
|绿色
|
|-
|(NH4)4[Ni(HCit)2]
|二柠檬酸根合镍(II)酸四铵
|545.10
|单斜
|9.361
|13.496
|9.424
|115.476
|1074.9
|2
|1.684
|
|
|-
|[Ni(C5H7O2)2]3
|乙酰丙酮镍
|256.91
|正交
|23.23
|9.64
|15.65
|
|3505
|4
|1.46
|绿色
|
|-
|Ni[C4O4]
|方酸镍
|
|立方
|8.068
|8.068
|8.068
|90°
|525
|
|1.93
|绿色
|
|-
|Ni[C4O4]
|方酸镍八水合物
|428.93
|单斜
|10.288
|6.372
|12.852
|106.98
|805.8
|2
|1.768
|绿色
|
|-
|Ni[C5O5]
|环戊烯五酸镍三水合物
|
|正交
|
|
|
|
|
|
|
|绿色
|
|-
|K2[Ni(C5O5)2(H2O)2]
|环戊烯五酸镍钾四水合物
|525.11
|单斜
|8.015
|6.660
|16.489
|90.20
|880.1
|2
|1.982
|绿色
|
|-
|Ni(C5H5COO)2
|苯甲酸镍二水合物
|354.98
|单斜
|6.1341
|34.180
|6.9793
|95.331
|1457.0
|4
|1.618
|浅绿
|
|-
|Ni[C6H4(COO)(COOH)]2
|邻苯二甲酸氢镍六水合物
|
|单斜
|16.024
|5.574
|12.500
|113.42
|
|2
|1.611
|
|
|-
|Ni[C6H4(COO)2]
|对苯二甲酸镍四水合物
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|绿色
|
|-
|Ni(OH)[C6H4(COO)(COOH)]
|碱式对苯二甲酸镍水合物
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|绿色
|左:丁二酮肟试剂;中:Ni2+溶液;右:含Ni2+和其它多种金属离子的混合溶液]]

有机化合物
四羰基镍(Ni(CO)4)是无色易挥发的剧毒液体,可用于金属镍的提纯。它可用于制备含Ni=C双键的卡宾配合物;或与烯丙基卤化物反应,得到π-烯丙基配合物。二茂镍(Ni(C5H5)2)是镍的环戊二烯配合物,为绿色晶体,可由氯化六氨合镍和环戊二烯基钠反应得到:
:[Ni(NH3)6]Cl2 + 2 NaC5H5 → Ni(C5H5)2 + 2 NaCl + 6 NH3
二茂镍可以参与醇(酚)解反应,如与五氟苯酚亚铊反应,生成镍的酚配合物Tl2[Ni(OArF)4]。含取代基的二(镍杂环戊二烯)铁于2020年被合成出来。

参考文献
引用
来源
*

参见

  • 铁系元素:铁、钴、镍
  • 铁化合物 - 钴化合物 - 镍化合物

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