Bismuthine

La bismuthine (nom IUPAC : bismuthane) est un composé inorganique de formule BiH3. C'est l'analogue structurel le plus lourd de l'ammoniac, et un composé instable, se décomposant en bismuth métallique et en dihydrogène à des températures mêmes inférieures à 0 °C.

Bismuthine
Identification
Nom UICPA bismuthane
No CAS 18288-22-7
PubChem 9242
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule H3BiBiH3
Masse molaire[1] 212,004 22 ± 0,000 22 g/mol
H 1,43 %, Bi 98,57 %,
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Ce composé adopte une structure de type pyramide trigonale, comme prédit par la théorie VSEPR, mais avec des angles H-Bi-H proches de 90°[2].

Le terme bismuthine peut aussi servir à désigner les composés d'organobismuth(III) de formule générale BiR3, où R est un radical organique. Par exemple, Bi(CH3)3 est la formule de la triméthylbismuthine.

Synthèse et réactivité

BiH3 peut être préparée par redistribution de la méthylbismuthine (BiH2Me)[3] :

3 BiH2Me → 2 BiH3 + BiMe3

Cette dernière, aussi thermiquement instable, peut être produite par la réduction du dichlorure de méthylbismuth, BiCl2Me par LiAlH4[2].

Comme le laisse prévoir le comportement de SbH3, BiH3 est instable et se décompose selon l'équation :

2 BiH3 → 3 H2 + 2 Bi (ΔHf'ogas = −278 kJ/mol)

La méthode utilisée pour détecter l'arsenic (le « test de Marsh ») peut aussi être utilisée pour détecter BiH3. Ce test repose sur la décomposition thermique de ces trihydrures avec la formation de miroirs métalliques d'As, Sb, ou Bi. Ces dépôts peuvent ensuite être distingués via leurs caractéristiques de solubilité : As se dissout dans NaOCl, Sb se dissout dans le polysulfure d'ammonium tandis que Bi ni dans l'un ni dans l'autre[3].

Notes et références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. W. Jerzembeck, H. Bürger, L. Constantin, L. Margulès, J. Demaison, J. Breidung, W. Thiel, « Bismuthine BiH3: Fact or Fiction? High-Resolution Infrared, Millimeter-Wave, and Ab Initio Studies », Angew. Chem. Int. Ed., vol. 41, no 14,‎ , p. 2550–2552 (DOI 10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2550::AID-ANIE2550>3.0.CO;2-B, lire en ligne)
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. (ISBN 0-12-352651-5).
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