stringtranslate.com

Хлорид празеодима(III)

Хлорид празеодима(III) — неорганическое соединение с формулой Pr Cl 3 . Как и другие трихлориды лантаноидов , он существует как в безводной, так и в гидратированной форме. Это сине-зеленое твердое вещество, которое быстро поглощает воду при воздействии влажного воздуха, образуя светло-зеленый гептагидрат .

Подготовка

Хлорид празеодима(III) получают обработкой металлического празеодима хлористым водородом : [1] [2]

2 Pr + 6 HCl → 2 PrCl 3 + 3 H 2

Обычно его очищают методом вакуумной сублимации. [3]

Гидратированные соли хлорида празеодима(III) можно получить путем обработки металлического празеодима или карбоната празеодима(III) соляной кислотой :

Pr 2 (CO 3 ) 3 + 6 HCl + 15 H 2 O → 2 [Pr(H 2 O) 9 ]Cl 3 + 3 CO 2

PrCl 3 ∙7H 2 O — гигроскопичное вещество, которое не кристаллизуется из маточного раствора , если его не оставить сушиться в эксикаторе. Безводный PrCl 3 можно получить путем термической дегидратации гидрата при 400 °C в присутствии хлорида аммония , так называемый путь хлорида аммония . [3] [4] [5] Альтернативно гидрат можно дегидратировать с использованием тионилхлорида . [3] [6]

Реакции

Хлорид празеодима(III) является кислотным по Льюису , классифицируется как «жесткий» согласно концепции HSAB . Быстрое нагревание гидрата может вызвать небольшое количество гидролиза . [3] PrCl 3 образует стабильный комплекс кислоты и основания Льюиса K 2 PrCl 5 в результате реакции с хлоридом калия ; это соединение проявляет интересные оптические и магнитные свойства. [1]

Водные растворы хлорида празеодима(III) можно использовать для приготовления нерастворимых соединений празеодима(III). Например, фосфат празеодима(III) и фторид празеодима(III) можно приготовить реакцией с фосфатом калия и фторидом натрия соответственно:

PrCl3 + K3PO4 → PrPO4 + 3KCl​​
PrCl 3 + 3 NaF → PrF 3 + 3 NaCl
2PrCl 3 + 3 Na 2 CO 3 ----> Pr 2 CO 3 + 6NaCl

При нагревании с хлоридами щелочных металлов образует ряд тройных (соединений, содержащих три различных элемента) материалов с формулами MPr 2 Cl 7 , M 3 PrCl 6 , M 2 PrCl 5 и M 3 Pr 2 Cl 9 , где M = K, Rb, Cs. [7]

Празеодима хлорид гептагидрат при различном освещении

Ссылки

  1. ^ ab J. Cybinska; J. Sokolnicki; J. Legendziewicz; G. Meyer (2002-07-17). "Спектроскопические и магнитные исследования тройного хлорида празеодима K2PrCl5". Журнал сплавов и соединений . 341 : 115–123. doi :10.1016/S0925-8388(02)00089-0.
  2. ^ LF Druding; JD Corbett (1961-06-01). "Низшие степени окисления лантаноидов. Хлорид и иодид неодима (II)". J. Am. Chem. Soc . 83 (11): 2462–2467. doi :10.1021/ja01472a010.
  3. ^ abcd FT Edelmann; P. Poremba (1997). Синтетические методы металлоорганической и неорганической химии . Том 6. Штутгарт: Georg Thieme Verlag. ISBN 978-31-319-3921-0.
  4. ^ MD Taylor; PC Carter (апрель 1962 г.). «Получение безводных галогенидов лантаноидов, особенно иодидов». J. Inorg. Nucl. Chem . 24 (4): 387–391. doi :10.1016/0022-1902(62)80034-7.
  5. ^ Дж. Кучер; А. Шнайдер (сентябрь 1971 г.). «Notiz zur Präparation von Wasserfreien Lanthaniden-Haloge-niden, Insbesondere von Jodiden». Неорг. Нукл. хим. Летт. (на немецком языке). 7 (9): 815–819. дои : 10.1016/0020-1650(71)80253-2.
  6. ^ JH Freeman; ML Smith (октябрь 1958 г.). «Получение безводных неорганических хлоридов дегидратацией с тионилхлоридом». J. Inorg. Nucl. Chem . 7 (3): 224–227. doi :10.1016/0022-1902(58)80073-1.
  7. ^ Герд Мейер (1990). «Тройные хлориды и бромиды редкоземельных элементов». Неорганические синтезы . 30 : 72–81. doi :10.1002/9780470132616.ch15.

Дальнейшее чтение

  1. Справочник CRC по химии и физике (58-е издание), CRC Press, Уэст-Палм-Бич, Флорида, 1977.
  2. Н. Н. Гринвуд, А. Эрншоу, Химия элементов , Pergamon Press, 1984.
  3. S. Sugiyama, T. Miyamoto, H. Hayashi, M. Tanaka, JB Moffatt, «Влияние добавок хлора в газовой и твердой фазах на окислительное дегидрирование этана над оксидом празеодима», Журнал молекулярного катализа A , 118 , 129-136 (1997).
  4. Druding LF; Corbett JD; Ramsey BN (1963). «Системы редкоземельных металлов-галогенидов металлов. VI. Хлорид празеодима». Неорганическая химия . 2 (4): 869–871. doi :10.1021/ic50008a055.