Blykloridegenskaper, struktur, användningsområden

1702
Abraham McLaughlin

De blyklorid är ett oorganiskt salt vars kemiska formel är PbCln, där n är oxidationsantalet av bly. Så när bly är +2 eller +4 är salt PbCltvå eller PbCl4, respektive. Därför finns det två typer av klorider för denna metall.

Av de två, PbCltvå det är det viktigaste och stabila; medan PbCl4 det är instabilt och mindre användbart. Den första är jonisk till sin natur, där katjonen Pbtvå+ genererar elektrostatiska interaktioner med Cl-anjonen- att bygga ett kristallgitter; och den andra är kovalent, med Pb-Cl-bindningar som härrör från bly och klortetraeder.

Utfällda PbCl2-nålar. Källa: Rrausch1974 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

En annan skillnad mellan de två blykloriderna är att PbCltvå Det är ett fast ämne av vita kristaller med form av nålar (övre bild); medan PbCl4 Det är en gulaktig olja som kan kristallisera vid -15 ° C. PbCl-ingångtvå det är mer estetiskt än PbCl4.

Förutom vad som redan har nämnts, PbCltvå det finns i naturen som mineralet cotunite; medan PbCl4 nej, eftersom det är mottagligt för förfall. Även från PbCl4 du kan få PbOtvå, av PbCltvå härleda en oändlig mängd organometalliska föreningar.

Artikelindex

  • 1 Fastigheter
    • 1.1 -Bly (II) klorid
    • 1.2 Bly (IV) klorid
  • 2 Struktur
    • 2.1-Bly (II) klorid
    • 2.2 Molekyl i gasfas
  • 3 Nomenklatur
  • 4 användningsområden
  • 5 Referenser

Egenskaper

Egenskaperna hos blyklorid är väsentligen beroende av oxidationsantalet av bly; eftersom klor inte förändras, men hur det interagerar med bly. Därför måste båda föreningarna adresseras separat; bly (II) klorid å ena sidan och bly (IV) klorid å andra sidan.

-Bly (II) klorid

Molmassa

278,10 g / mol.

Fysiskt utseende

Vita färgade kristaller med nålformer.

Densitet

5,85 g / ml.

Smältpunkt

501ºC.

Kokpunkt

950ºC.

Vattenlöslighet

10,8 g / L vid 20 ° C Det är dåligt lösligt och vattnet måste värmas upp så att en betydande mängd kan lösas upp.

Brytningsindex

2 199.

Bly (IV) klorid

Molmassa

349,012 g / mol.

Fysiskt utseende

Gulaktig oljig vätska.

Densitet

3,2 g / ml.

Smältpunkt

-15ºC.

Kokpunkt

50 ° C Vid högre temperaturer sönderdelas det och frigör gasformigt klor:

PbCl4(s) => PbCltvå(s) + Cltvå(g)

I själva verket kan denna reaktion bli mycket explosiv, så PbCl lagras.4 i svavelsyra vid -80 ° C.

Strukturera

-Bly (II) klorid

Först nämndes att PbCltvå är en jonförening, så den består av Pb-jonertvå+ och Cl- som bygger en kristall i vilken ett Pb: Cl-förhållande lika med 1: 2 är etablerat; det vill säga det finns dubbelt så många Cl-anjoner- vilka katjoner Pbtvå+.

Resultatet är att ortorhombiska kristaller bildas vars joner kan representeras med en modell av sfärer och staplar som i bilden nedan..

Kotunitens struktur. Källa: Benjah-bmm27 [Public domain].

Denna struktur motsvarar också den hos cotunitmineralet. Även om staplarna används för att indikera en riktning av den joniska bindningen, bör den inte förväxlas med en kovalent bindning (eller åtminstone rent kovalent).

I dessa ortorombiska kristaller är Pbtvå+ (gråaktiga sfärer) har nio Cl- (gröna sfärer) som omger honom, som om han var innesluten i ett triangulärt prisma. På grund av komplexiteten i strukturen och den låga jondensiteten hos Pbtvå+, det är svårt för molekyler att solvatisera kristallen; anledningen till att det är dåligt lösligt i kallt vatten.

Gasfasmolekyl

När varken kristallen eller vätskan tål de höga temperaturerna börjar jonerna förångas som PbCl-molekyler.två diskret; det vill säga med Cl-Pb-Cl kovalenta bindningar och en vinkel på 98º, som om det vore en boomerang. Gasfasen sägs sedan bestå av dessa PbCl-molekylertvå och inga joner som bärs av luftströmmar.

Bly (IV) klorid

Under tiden PbCl4 det är en kovalent förening. Varför? Eftersom katjonen Pb4+ den är mindre och har också en högre jonisk laddningstäthet än Pbtvå+, vilket orsakar en större polarisering av Cl-elektronmolnet-. Resultatet är att istället för en jonisk interaktion Pb4+Cl-, den kovalenta bindningen Pb-Cl bildas.

Med tanke på detta är likheten mellan PbCl4 och till exempel CCl4; båda uppträder som enstaka tetraedriska molekyler. Således förklaras varför denna blyklorid är en gulaktig olja under normala förhållanden; Cl-atomer är dåligt besläktade med varandra och "glider" när två PbCl-molekyler4 de kommer.

Men när temperaturen sjunker och molekylerna saktar ner är sannolikheten och effekterna av momentana dipoler (PbCl4 är apolar med tanke på dess symmetri); och sedan fryser oljan som gula sexkantiga kristaller:

Kristallstruktur av PbCl4. Källa: Benjah-bmm27 [Public domain]

Observera att varje gråaktig sfär är omgiven av fyra gröna sfärer. Dessa PbCl-molekyler4 "Klämda ihop" utgör en instabil kristall som är känslig för kraftig sönderdelning.

Nomenklatur

Namnen: bly (II) klorid och bly (IV) klorid motsvarar de som tilldelats enligt lagernomenklaturen. Eftersom oxidationsnumret +2 är det lägsta för bly och +4 det högsta kan båda kloriderna benämnas enligt traditionell nomenklatur som plumbosklorid (PbCltvåoch blyklorid (PbCl4), respektive.

Och slutligen finns det den systematiska nomenklaturen, som belyser antalet för varje atom i föreningen. PbCltvå är blydiklorid och PbCl4 blytetraklorid.

Applikationer

Det finns ingen känd praktisk användning för PbCl4 förutom att tjäna för syntes av PbOtvå. Emellertid PbCltvå Det är mer användbart och det är därför bara vissa användningar för denna specifika blyklorid listas nedan:

- På grund av dess mycket lysande karaktär är den avsedd för fotografiska, akustiska, optiska och strålningsdetektoranordningar.

- Eftersom det inte absorberas i det infraröda spektrumet används det för tillverkning av glasögon som överför denna typ av strålning.

- Det har utgjort en del av det som kallas gyllene glas, ett attraktivt material med iriserande blåaktiga färger som används för prydnadsändamål..

- Fortsätter även ämnet teknik, när alkaliserat, PbCltvåPb (OH)två Det får intensiva vitaktiga toner som används som det vita blypigmentet. Användningen har dock avskräckt på grund av dess höga toxicitet..

- Smält och blandat med bariumtitanat, BaTiO3, har sitt ursprung i det keramiska blybariumtitanatet Ba1 - xPbxFarbror3. Om en Pbtvå+ ange BaTiO3, a Batvå+ den måste lämna kristallen för att tillåta dess införlivande, och ett katjonbyte sägs då inträffa; därav kompositionen av Batvå+ uttrycks som 1-x.

- Och slutligen, från PbCltvå flera organometalliska blyföreningar med den allmänna formeln R syntetiseras4Pb eller R3Pb-PbR3.

Referenser

  1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2019). Bly (II) klorid. Återställd från: en.wikipedia.org
  3. Kemisk formulering. (2019). Bly (IV) klorid. Återställd från: formulacionquimica.com
  4. Clark Jim. (2015). Kloriderna av kol, kisel och bly. Återställd från: chemguide.co.uk
  5. Spektrala och optiska icke-linjära studier på blyklorid (PbCltvå) kristaller. [PDF]. Återställd från: shodhganga.inflibnet.ac.in
  6. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2019). Blyklorid. PubChem-databas; CID = 24459. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

Ingen har kommenterat den här artikeln än.