stringtranslate.com

Хлорид свинца(II)

Хлорид свинца(II) (PbCl2 ) — неорганическое соединение, представляющее собой белое твердое вещество при нормальных условиях. Он плохо растворяется в воде. Хлорид свинца(II) — один из важнейших реагентов на основе свинца . Он также встречается в природе в виде минерала котуннита .

Структура и свойства

В твердом PbCl 2 каждый ион свинца координируется девятью хлорид-ионами в трехшапочной треугольной призматической формации — шесть лежат в вершинах треугольной призмы и три лежат за центрами каждой прямоугольной грани призмы. 9 хлорид-ионов не равноудалены от центрального атома свинца, 7 лежат в 280–309 пм и 2 в 370 пм. [6] PbCl 2 образует белые орторомбические иглы.

В газовой фазе молекулы PbCl 2 имеют изогнутую структуру с углом Cl–Pb–Cl, равным 98°, и расстоянием каждой связи Pb–Cl, равным 2,44 Å. [7] Такой PbCl 2 выбрасывается из двигателей внутреннего сгорания, в которых для антидетонационных целей используются добавки этиленхлорида и тетраэтилсвинца .

PbCl 2 трудно растворим в воде, произведение растворимости K sp =1,7 × 10 −5 при 20 °C. Это один из 5 обычно нерастворимых в воде хлоридов, остальные 4 — это хлорид таллия (I) , хлорид серебра (AgCl) с K sp =1,8 × 10 −10 , хлорид меди(I) (CuCl) с K sp =1,72 × 10−7 и хлорид ртути ( I ) ( Hg2Cl2 ) с Ksp =1,3 × 10−18 . [8] [ 9]

Синтез

Твердый хлорид свинца(II) выпадает в осадок при добавлении водных источников хлорида (HCl, NaCl, KCl) к водным растворам соединений свинца (II), таким как нитрат свинца(II) и ацетат свинца(II) :

Pb(NO3 ) 2 + 2HCl → PbCl2 ( т) + 2HNO3

Он также образуется при обработке основных соединений свинца(II), таких как оксид свинца(II) и карбонат свинца(II) .

Диоксид свинца восстанавливается хлоридом следующим образом:

PbO2 + 4HCl → PbCl2 ( т ) + Cl2 + 2H2O

Он также образуется при окислении металлического свинца хлоридом меди(II) :

Pb + CuCl2 → PbCl2 + Cu

Или, проще говоря, путем воздействия газообразного хлора на металлический свинец:

Pb + Cl2 → PbCl2

Реакции

Добавление ионов хлора к суспензии PbCl 2 приводит к образованию растворимых комплексных ионов. В этих реакциях дополнительный хлорид (или другие лиганды ) разрушает хлоридные мостики, составляющие полимерный каркас твердого PbCl 2(s) .

PbCl 2(т) + Cl − → [PbCl 3 ] − (водн.)
PbCl 2(тв) + 2 Cl − → [PbCl 4 ] 2− (водн.)

PbCl 2 реагирует с расплавленным NaNO 2, образуя PbO :

PbCl2 (l) + 3 NaNO2 → PbO + NaNO3 + 2 NO + 2 NaCl

PbCl 2 используется в синтезе хлорида свинца(IV) (PbCl 4 ): Cl 2 барботируется через насыщенный раствор PbCl 2 в водном NH 4 Cl, образуя [NH 4 ] 2 [PbCl 6 ]. Последний реагирует с холодной концентрированной серной кислотой (H 2 SO 4 ), образуя PbCl 4 в виде масла. [10]

Хлорид свинца(II) является основным предшественником металлоорганических производных свинца, таких как плюмбоцены . [11] Используются обычные алкилирующие агенты, включая реактивы Гриньяра и литийорганические соединения:

2PbCl2 + 4RLi → R4Pb + 4LiCl + Pb
2PbCl2 + 4RMgBr → R4Pb + Pb + 4MgBrCl
3 PbCl2 + 6 RMgBr → R3Pb - PbR3 + Pb + 6MgBrCl [12]

В результате этих реакций образуются производные, которые больше похожи на кремнийорганические соединения, т.е. Pb(II) имеет тенденцию к диспропорционированию при алкилировании.

PbCl 2 можно использовать для получения PbO 2 путем обработки его гипохлоритом натрия (NaClO), при этом образуется красновато-коричневый осадок PbO 2 .

Использует

Токсичность

Как и другие растворимые соединения свинца, воздействие PbCl2 может вызвать отравление свинцом .

Ссылки

  1. ^ Обзор данных NIST 1980 г. Архивировано 11 февраля 2014 г. на Wayback Machine
  2. ^ Прадьот Патнаик. Справочник по неорганическим химикатам . McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  3. ^ Сасс, Рональд Л.; Брэкетт, ЭБ; Брэкетт, ТЕ (1963). «КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ХЛОРИДА СВИНЦА». Журнал физической химии . 67 (12). Американское химическое общество (ACS): 2863–2864. doi :10.1021/j100806a517. ISSN  0022-3654.
  4. ^ "Соединения свинца (как Pb)". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  5. ^ "Классификации - Инвентарь CL". echa.europa.eu .
  6. ^ Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия 5-е издание Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6 
  7. ^ Hargittai, I; Tremmel, J; Vajda, E; Ishchenko, A; Ivanov, A; Ivashkevich, L; Spiridonov, V (1977). "Два независимых исследования структуры хлорида свинца методом газовой электронной дифракции". Journal of Molecular Structure . 42 : 147–151. Bibcode :1977JMoSt..42..147H. doi :10.1016/0022-2860(77)87038-5.
  8. ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics , 79-е издание, Дэвид Р. Лид (редактор), стр. 8-108
  9. ^ Браун, Лемей, Бернстен. Химия. Центральная наука . «Константы растворимости-произведения для соединений при 25 °C». (издание 6, 1994). стр. 1017
  10. ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Prentice Hall. стр. 365. ISBN 978-0-13-039913-7.
  11. ^ Лоуэк, Р. (1994). «Деказамещенные декафенилметаллоцены». J. Organomet. Chem. 476 : 25–32. doi :10.1016/0022-328X(94)84136-5.
  12. ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Prentice Hall. стр. 524. ISBN 978-0-13-039913-7.
  13. ^ Абуджалил, Алмаз; Делоум, Жан-Пьер; Шассанье, Фернан; Шарфф, Жан-Пьер; Дюран, Бернар (1998). «Синтез расплавленных солей титаната свинца PbTiO 3 , исследование реакционной способности различных солей титана и свинца с расплавленными нитритами щелочных металлов». Журнал химии материалов . 8 (7): 1601. doi :10.1039/a800003d.
  14. ^ Словарь неорганических и металлоорганических соединений. Хлорид свинца(II). [1]
  15. ^ Термины и определения витражного стекла. ауреновое стекло
  16. ^ Кирк-Отмер. Энциклопедия химической технологии . (ред. 4). стр. 913.
  17. ^ Перри и Филлипс. Справочник неорганических соединений . (1995). стр. 213
  18. ^ Кирк-Отмер. Энциклопедия химической технологии . (ред. 4). стр. 241

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Хлорид свинца(II) .