BLYKLORID: EGENSKAPER, STRUKTUR, ANVÄNDNING - KEMI - 2026

Den blyklorid är ett oorganiskt salt som har den kemiska formeln PbCl _n , där n är oxidationstalet av bly. När sålunda bly är 2 eller 4, är saltet PbCl _två eller PbCl ₄ , respektive. Därför finns det två typer av klorider för denna metall.

Av de två, PbCl ₂ är den viktigaste och stabil; medan PbCl ₄ är instabil och mindre användbara. Den första är jonisk till sin natur, där Pb 2 ⁺ -katjonen genererar elektrostatiska interaktioner med Cl-anjonen ^{- för} att bygga ett kristallgitter; och den andra är kovalent, med Pb-Cl-bindningar som skapar en bly- och klortetraeder.

Utfällda PbCl2-nålar. Källa: Rrausch1974

En annan skillnad mellan de två lednings klorider är att PbCl ₂ är ett fast ämne med vita, nålformade kristaller (övre bild); medan PbCl ₄ är en gulaktig olja, som kan kristallisera vid -15ºC. Från början PbCl ₂ är mer estetisk än PbCl ₄ .

Utöver vad som redan har nämnts, PbCl ₂ finns i naturen som mineralet cotunite; medan PbCl ₄ inte, eftersom det är känsligt för nedbrytning. Fastän PbCl ₄ kan användas för att erhålla PbO ₂ , en oändlig variation av metallorganiska föreningar är härledda från PbCl ₂ .

Egenskaper

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

-Lead (II) klorid

Molmassa

278,10 g / mol.

Fysiskt utseende

Vita färgade kristaller med nålformer.

Densitet

5,85 g / ml.

Smältpunkt

501 ° C

Kokpunkt

950 ° C

Vattenlöslighet

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

Brytningsindex

2199.

Bly (IV) klorid

Molmassa

349,012 g / mol.

Fysiskt utseende

Gulaktig oljig vätska.

Densitet

3,2 g / ml.

Smältpunkt

-15 ° C

Kokpunkt

50 ° C Vid högre temperaturer sönderdelas det frisläppande klorgas:

PbCl ₄ (s) => PbCl ₂ (s) + Cl ₂ (g)

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

Strukturera

-Lead (II) klorid

Vid början nämndes att PbCl ₂ är en jonisk förening, så att den består av Pb ²⁺ och Cl ^- joner som bygger en kristall, i vilken en Pb: Cl-förhållande lika med 1: 2 är etablerad; det vill säga, det finns dubbelt så många Cl ^- anjoner som det finns Pb ²⁺ katjoner .

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

Strukturen för cotuniten. Källa: Benjah-bmm27.

Denna struktur motsvarar också strukturen för kotunitmineralen. Även om staplar 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 har Pb ²⁺ (gråaktiga sfärer) nio Cl ^- (gröna sfärer) som omger det, som om det var inneslutet i ett triangulärt prisma. På grund av strukturens intrikatitet och den låga jontätheten för Pb2 ⁺ är det svårt för molekylerna att solvera kristallen; varför det är dåligt lösligt i kallt vatten.

Gasfasmolekyl

När varken kristallen eller vätskan kan motstå de höga temperaturerna, jonerna börjar att förånga som diskreta PbCl ₂ molekyler ; det vill säga med Cl-Pb-Cl kovalenta bindningar och en vinkel på 98 °, som om det vore en boomerang. Gasfasen sägs då bestå av dessa PbCl ₂ molekyler och inte av joner som bärs av luftströmmar.

Bly (IV) klorid

Under tiden, PbCl ₄ är en kovalent förening. Varför? Eftersom Pb 4 ⁺ -katjonen är mindre och också har en högre jonladdningstäthet än Pb ²⁺ , vilket orsakar en större polarisering av Cl ^- elektronmolnet . Resultatet är att istället för en jonisk typ Pb ⁴⁺ Cl ^- interaktion bildas den kovalenta Pb-Cl-bindningen.

Med tanke på detta, likheten mellan PbCl ₄ och, till exempel, CCl ₄ förstås ; båda förekommer som enkla tetraedriska molekyler. Således förklaras varför denna blyklorid är en gulaktig olja under normala förhållanden; Cl-atomer är löst relaterade till varandra och "slip" när två PbCl ₄ molekyler närmar.

Emellertid, när temperaturen sjunker och molekylerna bli långsammare, sannolikheten och effekterna av momentan dipoler ökning (PbCl ₄ är apolära tanke på dess symmetri); och sedan fryser oljan som gula hexagonala kristaller:

Kristallstruktur av PbCl4. Källa: Benjah-bmm27

Observera att varje gråaktig sfär är omgiven av fyra gröna sfärer. Dessa "förpackade" PbCl ₄ molekyler utgör en instabil kristall som är känslig för kraftig nedbrytning.

Nomenklatur

Namnen: bly (II) klorid och bly (IV) klorid motsvarar de som tilldelats enligt lagernomenklaturen. Eftersom oxidationstal 2 är den lägsta för bly, och 4 den högsta, kan båda klorider benämnas enligt traditionella Beteckningar som plumbose klorid (PbCl ₂ ), och blyklorid (PbCl ₄ ), respektive.

Och slutligen finns det den systematiska nomenklaturen, som belyser antalet av varje atom i föreningen. Sålunda, PbCl ₂ är bly-diklorid, och PbCl _{4 är} bly tetraklorid.

tillämpningar

Det finns ingen känd praktisk användning för PbCl ₄ annat än att tjäna för syntes av PbO ₂ . Men PbCl ₂ är mer användbar och det är därför bara några användningsområden för denna specifika blyklorid kommer att listas nedan:

- På grund av sin mycket självlysande natur är den avsedd för fotografiska, akustiska, optiska och strålningsdetektoranordningar.

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

- Det har varit en del av det som kallas gyllene glas, ett attraktivt material med iriserande blåaktig färg som används för prydnadsändamål.

- Dessutom, efter föremål av konst, när alkaliserades, PbCl ₂ · Pb (OH) ₂ förvärvar intensiva vitaktiga toner, som används som den blyvitt pigment. Dock har användningen avskräckt på grund av dess höga toxicitet.

- Smält och blandat med bariumtitanat, BaTiO ₃ , ger upphov till keramiskt bariumtitanat och bly Ba _{1 - x} Pb _x TiO ₃ . Om en Pb2 ⁺ kommer in i BaTiO ₃ , måste en Ba2 ⁺ lämna kristallen för att tillåta inkorporering, och ett katjonbyte sägs då inträffa; därför uttrycks kompositionen av Ba2 ⁺ som 1-x.

- Och slutligen, från PbCl ₂ , olika organometalliska blyföreningar med den allmänna formeln R ₄ Pb eller R ₃ Pb-pBR _{3 är} syntetiserade .

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 optisk Nonlinear studier av blyklorid (PbCl ₂ ) kristaller. . Återställs från: shodhganga.inflibnet.ac.in
6. National Center for Biotechnology Information. (2019). Blyklorid. PubChem-databas; CID = 24459. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov