BLYKLORID: EGENSKAPER, STRUKTUR, BRUK - KJEMI - 2026

Den blyklorid er et uorganisk salt som har den kjemiske formel PbCl _n , hvor n er oksidasjonstall av bly. Således, når bly er 2 eller 4, er saltet PbCl ₂ eller PbCl ₄ , henholdsvis. Derfor er det to typer klorider for dette metallet.

Av de to, PbCl ₂ er den viktigste og mest stabile; mens PbCl ₄ er ustabil og mindre nyttig. Den første er ionisk i naturen, der Pb ²⁺ -kationen genererer elektrostatisk interaksjon med Cl-anionen ^{- for} å bygge et krystallgitter; og den andre er kovalent, med Pb-Cl-bindinger som skaper et bly- og klortetraeder.

Utfellede PbCl2 nåler. Kilde: Rrausch1974

En annen forskjell mellom de to ledende klorider er det PbCl ₂ er et faststoff med hvite, nålformede krystaller (øverst image); mens PbCl ₄ er en gulaktig olje som kan krystallisere ved -15. Fra begynnelsen av er PbCl ₂ mer estetisk enn PbCl ₄ .

I tillegg til det som allerede er blitt nevnt, finnes PbCl ₂ i naturen som mineralet cotunite; mens PbCl ₄ ikke gjør det, siden det er utsatt for spaltning. Selv om PbCl ₄ kan benyttes for å oppnå PbO ₂ , en endeløs rekke av metallorganiske forbindelser som er avledet fra PbCl ₂ .

Egenskaper

Egenskapene til blyklorid er i hovedsak avhengig av oksidasjonsantallet av bly; siden klor ikke endres, men måten det samhandler med bly gjør. Derfor må begge forbindelser adresseres separat; bly (II) klorid på den ene siden, og bly (IV) klorid på den andre.

-Lead (II) klorid

Molmasse

278,10 g / mol.

Fysisk utseende

Hvitfargede krystaller med nåleformer.

tetthet

5,85 g / ml.

Smeltepunkt

501 ° C.

Kokepunkt

950 ° C.

Vannløselighet

10,8 g / l ved 20 ° C. Det er dårlig oppløselig og vannet må varmes opp slik at en betydelig mengde kan oppløses.

Brytningsindeks

2199.

Bly (IV) klorid

Molmasse

349,012 g / mol.

Fysisk utseende

Gulaktig oljeholdig væske.

tetthet

3,2 g / ml.

Smeltepunkt

-15 ° C.

Kokepunkt

50 ° C. Ved høyere temperaturer brytes det ut frigjøring av klorgass:

PbCl ₄ (s) => PbCl ₂ (s) + Cl ₂ (g)

Faktisk kan denne reaksjonen bli meget eksplosiv, så PbCl ₄ er lagret i svovelsyre ved -80ºC.

Struktur

-Lead (II) klorid

I begynnelsen ble det nevnt at PbCl ₂ er en ionisk forbindelse, slik at den består av Pb ²⁺ og Cl ^- ioner som utvikler en krystall i hvilken et Pb: Cl-forhold lik 1: 2 er etablert; det vil si at det er dobbelt så mange Cl ^- anioner som det er Pb ²⁺ -kationer .

Resultatet er at ortorombiske krystaller dannes hvis ioner kan representeres med en modell av kuler og stenger som på bildet nedenfor.

Strukturen til kotunitten. Kilde: Benjah-bmm27.

Denne strukturen tilsvarer også strukturen i kotunitt-mineralet. Selv om stolper brukes for å indikere en retningsbestemmelse av den ioniske bindingen, bør den ikke forveksles med en kovalent binding (eller i det minste rent kovalent).

I slike orthorhombiske krystaller har Pb ²⁺ (grålige sfærer) ni Cl ^- (grønne kuler) som omgir den, som om den var innelukket i et trekantet prisme. På grunn av strukturens intrikatitet og den lave ionetettheten av Pb ²⁺ , er det vanskelig for molekylene å solvere krystallen; og det er derfor den er dårlig løselig i kaldt vann.

Gassfasemolekyl

Når hverken krystall eller væsken kan motstå de høye temperaturer, ionene begynner å fordampe som diskrete PbCl ₂ -molekyler ; det vil si med Cl-Pb-Cl kovalente bindinger og en vinkel på 98 º, som om det var en boomerang. Gassfasen blir så sagt å bestå av disse PbCl ₂ molekyler og ikke av ioner som bæres av luftstrømmer.

Bly (IV) klorid

I mellomtiden, PbCl ₄ er en kovalent forbindelse. Hvorfor? Fordi Pb ⁴⁺ kation er mindre og også har en høyere ionisk ladningstetthet enn Pb ²⁺ , noe som forårsaker en større polarisering av Cl ^- elektronskyen . Resultatet er at i stedet for en ionisk type Pb ⁴⁺ Cl ^- interaksjon , dannes den kovalente Pb-Cl-bindingen.

Tatt i betraktning denne likheten mellom PbCl ₄ og, for eksempel, CCl ₄ er forstått ; begge forekommer som enkle tetraedriske molekyler. Dermed blir det forklart hvorfor dette blyklorid er en gulaktig olje under normale forhold; Cl-atomer er løst knyttet til hverandre, og "slip" når to PbCl ₄ molekyler tilnærming.

Men når temperaturen synker, og molekyler sakte ned, faller sannsynligheten og effekter av momentan dipolene øker (PbCl ₄ er apolart gitt sin symmetri); og deretter fryser oljen som gule sekskantede krystaller:

Krystallstruktur av PbCl4. Kilde: Benjah-bmm27

Legg merke til at hver grålig sfære er omgitt av fire grønne kuler. Disse "pakket" PbCl ₄ molekyler utgjør en ustabil krystall som er utsatt for sterk spaltning.

nomenklatur

Navnene: bly (II) klorid og bly (IV) klorid tilsvarer de som er tilordnet i henhold til aksjenomenklaturen. Ettersom oksidasjonstall 2 er den laveste for bly, og 4 det høyeste, kan begge klorider bli navngitt i henhold til tradisjonell nomenklatur som plumbose klorid (PbCl ₂ ), og bly-klorid (PbCl ₄ ), henholdsvis.

Og til slutt er det den systematiske nomenklaturen, som fremhever antallet av hvert atom i forbindelsen. Således, PbCl ₂ er bly-diklorid, og PbCl _{4 er} bly-tetraklorid.

applikasjoner

Det er ingen kjent praktisk bruk for PbCl ₄ annet enn som tjener til syntese av PbO ₂ . Imidlertid er PbCl ₂ mer nyttig, og det er derfor bare noen bruksområder for dette spesifikke blykloridet vil bli listet opp nedenfor:

- På grunn av sin meget selvlysende natur, er den beregnet på fotografiske, akustiske, optiske og strålingsdetektorenheter.

- Siden det ikke absorberer i det infrarøde spektrumområdet, brukes det til fremstilling av briller som overfører denne typen stråling.

- Det har vært en del av det som kalles gyldent glass, et attraktivt materiale med iriserende blåaktig fargestoffer brukt til dekorative formål.

- Etter å ha blitt alkalisert, får PbCl ₂ · Pb (OH) ₂ , etter å ha blitt alkalisert, også intense hvitaktige toner som blir brukt som det hvite blypigmentet. Bruken har imidlertid blitt frarådet på grunn av den høye toksisiteten.

- Smeltet og blandet med bariumtitanat, BaTiO ₃ , gir opphav til keramisk bariumtitanat og bly Ba _{1 - x} Pb _x TiO ₃ . Hvis en Pb ²⁺ kommer inn i BaTiO ₃ , må en Ba ²⁺ forlate krystallen for å tillate innblanding, og en kationutveksling sies da å oppstå; derfor uttrykkes sammensetningen av Ba2 ⁺ som 1-x.

- og til slutt, fra PbCl ₂ , forskjellige metallorganiske bly forbindelser med den generelle formel R ₄ Pb eller R ₃ Pb-pBR _{3 er} syntetisert .

referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Bly (II) klorid. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
3. Kjemisk formulering. (2019). Bly (IV) klorid. Gjenopprettet fra: formulacionquimica.com
4. Clark Jim. (2015). Kloridene av karbon, silisium og bly. Gjenopprettet fra: chemguide.co.uk
5. Spektrale og optisk Ulineære studier av blyklorid (PbCl ₂ ) krystaller. . Gjenopprettet fra: shodhganga.inflibnet.ac.in
6. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2019). Blyklorid. PubChem-databasen; CID = 24459. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov