OLOVNI KLORID: SVOJSTVA, STRUKTURA, UPORABE - KEMIJA - 2025

Olova klorid je anorganska sol koja je kemijska formula PbCl _n, gdje je n broj oksidacija olova. Tako, kada je olovo ili +2 +4, sol je PbCl ₂ ili PbCl ₄, redom. Stoga postoje dvije vrste klorida za ovaj metal.

Od dva je najvažniji i stabilan PbCl ₂; dok je PbCl ₄ nestabilan i manje koristan. Prvi je ionske naravi, gdje kation Pb ²⁺ stvara elektrostatičke interakcije s anionom Cl ^- radi stvaranja kristalne rešetke; a drugi je kovalentan, s Pb-Cl vezama, koji stvaraju olovni i klor tetraedar.

Istaloženi PbCl2 igle. Izvor: Rrausch1974

Druga je razlika između dviju vodećih klorida da PbCl ₂ je krutina s bijelim kristalima igličastih (gornja slika); dok je PbCl ₄ žućkasto ulje koje se može kristalizirati na -15 ° C. PbCl ₂ je od početka estetskiji od PbCl ₄.

Pored već spomenutog, PbCl ₂ se u prirodi nalazi i kao mineralni cotunit; dok PbCl ₄ ne, budući da je osjetljiv na raspadanje. Iako PbCl ₄ se može koristiti za dobivanje PbO ₂, beskrajni niz organometalnih spojeva su dobivene iz PbCl ₂.

Svojstva

Svojstva olovnog klorida bitno ovise o oksidacijskom broju olova; budući da se klor ne mijenja, već djeluje način na koji on djeluje. Stoga se oba spoja moraju rješavati odvojeno; olovni (II) klorid s jedne strane, i olovni (IV) klorid s druge strane.

-Osvin (II) klorid

Molekulska masa

278,10 g / mol.

Fizički izgled

Kristali bijele boje s iglastim oblicima.

Gustoća

5,85 g / ml.

Talište

501 ° C.

Vrelište

950 ° C.

Topnost u vodi

10,8 g / L na 20 ° C. Slabo je topiva i voda se mora zagrijati kako bi se znatna količina otapala.

Indeks loma

2199.

Olovni (IV) klorid

Molekulska masa

349.012 g / mol.

Fizički izgled

Žućkastu masnu tekućinu.

Gustoća

3,2 g / ml.

Talište

-15 ° C.

Vrelište

50 ° C. Pri višim temperaturama raspada ispuštajući klorov plin:

PbCl ₄ (s) => PbCl ₂ (s) + Cl ₂ (g)

U stvari, ta reakcija može postati vrlo eksplozivna, pa se PbCl ₄ skladišti u sumpornoj kiselini na -80 ° C.

Struktura

-Osvin (II) klorid

Na početku je spomenuto da PbCl ₂ je ionski spoj, tako da se sastoji od Pb ²⁺ i Cl ^- iona koji grade kristal u kojem Pb: Cl odnos jednak 1: 2 je uspostavljena; to jest, postoji dvostruko više Cl ^- aniona od Pb ²⁺ kationa.

Rezultat je to da nastaju ortorombični kristali čiji se ioni mogu predstaviti modelom sfera i šipki kao na slici ispod.

Struktura cotunita. Izvor: Benjah-bmm27.

Ova struktura također odgovara strukturi minerala cotunita. Iako se šipke koriste za označavanje smjera ionske veze, ne treba ih miješati s kovalentnom vezom (ili barem, čisto kovalentnom).

U tim orthorhombičnim kristalima Pb ²⁺ (sivkastog sfera) ima devet Cl ^- (zelenih sfera) koji ih okružuju, kao da su zatvoreni unutar trokutaste prizme. Zbog zamršenosti strukture i male ionske gustoće Pb ²⁺, molekule su teško otapale kristal; zbog čega je slabo topiv u hladnoj vodi.

Molekula plinske faze

Kada ni kristal niti tekućinu može izdržati visoke temperature, ioni počinju isparavati kao diskretne PbCl ₂ molekule; to jest, s kovalentnim vezama Cl-Pb-Cl i kutom od 98 °, kao da je bumerang. Zatim je navedeni fazni plin sastoji od ovih molekula PbCl ₂, a ne provodi se ioni zračnim strujama.

Olovni (IV) klorid

U međuvremenu, PbCl ₄ je kovalentna spoj. Zašto? Zbog toga što je kation Pb ⁴⁺ manji i ima i veću gustoću jonskog naboja od Pb ²⁺, što uzrokuje veću polarizaciju oblaka Cl ^- elektrona. Rezultat toga je da se umjesto ionskog tipa Pb ⁴⁺ Cl ^- interakcije, nastaje kovalentna veza Pb-Cl.

S obzirom na to, sličnost između PbCl ₄ i, na primjer, CCl ₄ Podrazumijeva; obje se pojavljuju kao pojedinačne tetraedarske molekule. Stoga je objašnjeno zašto je ovaj olovni klorid žućkasto ulje u normalnim uvjetima; Cl atoma labavo su povezane jedna s drugom i „klizanja”, kada dva PbCl ₄ molekule pristup.

Međutim, kada je pad temperature i molekule usporavaju, vjerojatnost i posljedice trenutnih dipola povećati (PbCl ₄ je nepolarna s obzirom na simetriju); i tada se ulje smrzne kao žuti šesterokutni kristali:

Kristalna struktura PbCl4. Izvor: Benjah-bmm27

Imajte na umu da je svaka sivkasta sfera okružena s četiri zelene sfere. Ovi „upakiran” PbCl ₄ molekule čine nestabilnu kristal koji je osjetljiv na snažan razgradnje.

Nomenklatura

Nazivi: olovni (II) klorid i olovni (IV) klorid odgovaraju onima koji su dodijeljeni u skladu s nomenklaturom zaliha. Budući da se oksidacija broj +2 najniža olova, a najviša +4, oba kloridi mogu biti imenovani u skladu s tradicionalnom nomenklaturi kao plumbose klorid (PbCl ₂), i glavni klorid (PbCl ₄), respektivno.

I konačno, tu je sustavna nomenklatura, koja ističe broj svakog atoma u spoju. Tako, PbCl ₂, vodi diklorida i PbCl ₄ olovo tetraklorid.

Prijave

Nema poznate praktičnu primjenu za PbCl ₄ osim služi za sintezu PbO ₂. Međutim, PbCl ₂ je korisniji i zato će u nastavku biti navedene samo neke uporabe za ovaj specifični olovni klorid:

- Zbog izrazito luminescentne prirode namijenjen je fotografskim, zvučnim, optičkim i detekcijskim uređajima za zračenje.

- Kako se ne apsorbira u području infracrvenog spektra, koristi se za proizvodnju naočala koje prenose ovu vrstu zračenja.

- To je dio onoga što se naziva zlatno staklo, atraktivnog materijala s iridescentnim plavkastim bojama koje se koriste u ukrasne svrhe.

- Također, slijedeći predmet umjetnosti, kada alkaliziran, PbCl ₂ · Pb (OH) ₂ poprima intenzivne bjelkaste tonove, koristi se kao pigment bijelog olova. Međutim, njegova upotreba nije bila obeshrabrena zbog velike toksičnosti.

- rastopljeni i pomiješani s barijevim titanatom, BaTiO ₃, nastaje keramički barijev titanat i olovo Ba _{1 - x} Pb _x TiO ₃. Ako Pb ²⁺ ulazi BaTiO ₃, BA ²⁺ mora napustiti kristal kako bi se omogućilo njegovu ugradnju i kationske izmjene se tada kaže da se dogodi; stoga je sastav Ba2 ⁺ izražen kao 1-x.

- I na kraju, iz PbCl ₂, različite organometalni olovo spojevi opće formule R ₄ Pb ili R ₃ Pb-PBR _{3 su} sintetizirani.

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Olovni (II) klorid. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
3. Kemijska formulacija. (2019). Olovni (IV) klorid. Oporavilo od: formulacionquimica.com
4. Clark Jim. (2015). Kloridi ugljika, silicija i olova. Oporavak od: chemguide.co.uk
5. Spektralna i optička nelinearna ispitivanja kristala olovnog klorida (PbCl ₂)., Oporavak od: shodhganga.inflibnet.ac.in
6. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (2019). Olovni klorid. PubChem baza podataka; CID = 24459. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov