LYIJYKLORIDI: OMINAISUUDET, RAKENNE, KÄYTÖT - KEMIA - 2025

Lyijykloridi on epäorgaaninen suola, jolla kemiallinen kaava PbCI _n, jossa n on hapetus määrä lyijyä. Näin ollen, kun lyijyä on +2 tai +4, suola on PbCI ₂ tai PbCI ₄, vastaavasti. Siksi tätä metallia varten on olemassa kahden tyyppisiä klorideja.

Näistä kahdesta PbCI ₂ on tärkein ja vakaa; kun PbCI ₄ on epävakaa ja vähemmän hyödyllistä. Ensimmäinen on luonteeltaan ioninen, jossa Pb2 ⁺ -kationi tuottaa sähköstaattisia vuorovaikutuksia Cl-anionin kanssa ^- kidehilan rakentamiseksi; ja toinen on kovalentti, Pb-Cl-sidoksilla muodostaen lyijy- ja klooritetrahedronin.

Saostetut PbCl2-neulat. Lähde: Rrausch1974

Toinen ero näiden kahden välillä johtaa kloridien on, että PbCI ₂ on kiinteä valkoinen, neulan muotoisia kiteitä (ylin kuva); kun taas PbCI ₄ on kellertävä öljy, joka voi kiteytyä -15. Alusta alkaen PbCI ₂ on enemmän esteettinen kuin PbCI ₄.

Sen lisäksi, mitä on jo mainittu, PbCI ₂ esiintyy luonnossa kuin mineraali cotunite; vaikka PbCI ₄ ei ole, koska se on altis hajoaminen. Vaikka PbCI ₄ voidaan käyttää saamaan PbO ₂, lukemattomia erilaisia organometalliset yhdisteet ovat peräisin kohteesta PbCI ₂.

ominaisuudet

Lyijykloridin ominaisuudet ovat olennaisesti riippuvaisia ​​lyijyn hapettumismäärästä; koska kloori ei muutu, mutta tapa, jolla se on vuorovaikutuksessa lyijyn kanssa, muuttuu. Siksi molempia yhdisteitä on käsiteltävä erikseen; lyijy (II) kloridi toisaalta ja lyijy (IV) kloridi toisaalta.

- Lyijy (II) kloridi

Moolimassa

278,10 g / mol.

Fyysinen ulkonäkö

Valkoiset kiteet neulamuodoilla.

Tiheys

5,85 g / ml.

Sulamispiste

501 ° C.

Kiehumispiste

950 ° C.

Vesiliukoisuus

10,8 g / l 20 ° C: ssa. Se liukenee huonosti ja vesi on lämmitettävä niin, että huomattava määrä voi liueta.

Taitekerroin

2199.

Lyijy (IV) kloridi

Moolimassa

349,012 g / mol.

Fyysinen ulkonäkö

Kellertävä öljyinen neste.

Tiheys

3,2 g / ml.

Sulamispiste

-15 ° C

Kiehumispiste

50 ° C. Korkeammissa lämpötiloissa se hajoaa vapauttamalla kloorikaasua:

PbCI ₄ (t) => PbCI ₂ (s) + CI ₂ (g)

Itse asiassa tämä reaktio voi olla hyvin räjähtävä, joten PbCI ₄ on tallennettu kanssa rikkihapossa -80ºC.

Rakenne

- Lyijy (II) kloridi

Alussa mainittiin, että PbCI ₂ on ioninen yhdiste, niin että se koostuu Pb ^{2 +} ja Cl ^- ioneja, jotka rakentavat kide, jossa Pb: Cl-suhde on 1: 2 on vahvistettu; että on olemassa kaksi kertaa niin paljon CI ^- anioneja, kuten on Pb ^{2 +} kationeja.

Tuloksena on, että muodostuu ortorombiisia kiteitä, joiden ionit voidaan esittää pallojen ja palkkien mallilla kuten alla olevassa kuvassa.

Cotunite-rakenne. Lähde: Benjah-bmm27.

Tämä rakenne vastaa myös kotoniitti mineraalin rakennetta. Vaikka palkkeja käytetään osoittamaan ionisen sidoksen suuntaa, sitä ei pidä sekoittaa kovalenttisen sidoksen (tai ainakaan puhtaasti kovalenttisen) kanssa.

Näissä ortorombilaisissa kiteissä Pb ^{2+: n} (harmahtavat pallot) ympärillä on yhdeksän Cl ^- (vihreää palloa), ikään kuin se olisi suljettu kolmion muotoiseen prismaan. Rakenteen monimutkaisuuden ja Pb2 ^+: n alhaisen ionitiheyden takia molekyyleillä on vaikeaa solvatoida kide; siksi se liukenee huonosti kylmään veteen.

Kaasufaasimolekyyli

Kun kumpikaan kiteen eikä neste voi kestää korkeita lämpötiloja, ionit alkaa höyrystyä kuin erillisinä PbCI ₂ -molekyylejä; ts. kovalenttisilla Cl-Pb-Cl-sidoksilla ja 98º kulmalla, ikään kuin se olisi bumerangia. Kaasufaasi sitten sanotaan koostuvan näiden PbCI ₂ molekyylit ja ei ionien kuljettaa ilmavirtojen.

Lyijy (IV) kloridi

Samaan aikaan, PbCI ₄ on kovalenttinen yhdiste. Miksi? Koska Pb ⁴⁺ kationi on pienempi ja on myös suurempi ionivaraus tiheys kuin Pb ²⁺, joka aiheuttaa suuremman polarisaatio Cl ^- elektronin pilvi. Tuloksena on, että ionisen tyypin Pb ⁴⁺ Cl ^- vuorovaikutuksen sijasta muodostuu kovalenttinen Pb-Cl-sidos.

Tämä huomioon ottaen samankaltaisuuden PbCI ₄ ja, esimerkiksi, CCI ₄ ymmärretään; molemmat esiintyvät yksittäisinä tetraedroisina molekyyleinä. Siksi selitetään, miksi tämä lyijykloridi on kellertävä öljy normaaleissa olosuhteissa; Cl atomit ovat löyhästi liittyvät toisiinsa ja "slip", kun kaksi PbCI ₄ molekyylit lähestyä.

Kuitenkin, kun lämpötila laskee, ja molekyylit hidastua, todennäköisyys ja vaikutukset hetkellisen dipolien lisääntyminen (PbCI ₄ on pooliton annetaan sen symmetria); ja sitten öljy jäätyy keltaisina kuusikulmaisina kiteinä:

PbCl4: n kiderakenne. Lähde: Benjah-bmm27

Huomaa, että kutakin harmahtavaa palloa ympäröi neljä vihreää palloa. Nämä "pakattu" PbCI ₄ molekyylit muodostavat epävakaan kide, joka on altis voimakasta hajoamista.

nimistö

Nimet: lyijy (II) kloridi ja lyijy (IV) kloridi vastaavat nimikkeistössä annettuja nimikkeitä. Koska hapetus +2, on pienin lyijyn, ja +4 korkein, molemmat klorideja voidaan nimetä perinteisin nimikkeistön plumbose kloridi (PbCI ₂), ja lyijykloridia (PbCI ₄), vastaavasti.

Ja lopuksi on systemaattinen nimikkeistö, joka korostaa yhdisteen kunkin atomin määrää. Siten, PbCI ₂ on lyijyä dikloridi, ja PbCI _{4 on} lyijyä tetrakloridi.

Sovellukset

Ei ole tunnettua käytännön hyötyä PbCI ₄ muu kuin palveleva synteesiä varten PbO ₂. PbCl ₂ on kuitenkin hyödyllisempi, ja siksi vain tietyt tämän nimenomaisen lyijykloridin käyttötarkoitukset luetellaan alla:

- Erittäin loistavan luonteensa vuoksi se on tarkoitettu valokuvaus-, akustisiin, optisiin ja säteilyilmaisimiin.

- Koska se ei absorboi infrapunaspektrin alueella, sitä käytetään tämän tyyppistä säteilyä siirtävien lasien valmistukseen.

- Se on ollut osa niin kutsuttua kultaista lasia, houkutteleva materiaali, jossa koristeellisissa tarkoituksissa käytetään sinertäviä sinertäviä värejä.

- Myös seuraavat kohteena tason, kun alkaliseksi, PbCI ₂ · Pb (OH) ₂, hankkii voimakas valkeahko ääniä, jolloin käytetään lyijyvalkoinen pigmenttiä. Sen käyttöä on kuitenkin luopunut sen korkean toksisuuden vuoksi.

- Sulattu ja sekoitettu bariumtitanaatin, BaTiO _{3: n kanssa}, tuottaa keraamisen bariumtitanaatin ja lyijy Ba _{1 - x} Pb _x TiO ₃. Jos Pb ^{2 +} tulee BaTiO ₃, Ba ²⁺ on poistuttava kide jotta sen sisällyttämistä, ja kationinvaihto sanotaan silloin tapahtua; siksi Ba2 ^+: n koostumus ilmaistaan ​​1-x: nä.

- Ja lopuksi, alkaen PbCI ₂, eri organometallinen lyijy-yhdisteet, joilla on yleinen kaava R ₄ Pb tai R ₃ Pb-PBR ₃ syntetisoidaan.

Viitteet

1. Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Lyijy (II) kloridi. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
3. Kemiallinen formulaatio. (2019). Lyijy (IV) kloridi. Palautettu osoitteesta: formulacionquimica.com
4. Clark Jim. (2015). Hiilen, piin ja lyijyn kloridit. Palautettu: kemguide.co.uk
5. Spektri- ja optiset epälineaariset tutkimukset lyijykloridi (PbCl ₂) -kiteillä.. Palautettu osoitteesta: shodhganga.inflibnet.ac.in
6. Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (2019). Lyijykloridi. PubChem-tietokanta; CID = 24459. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov