- свойства
- -Хлорид свинца (II)
- Молярная масса
- Внешность
- плотность
- Температура плавления
- Точка кипения
- Растворимость воды
- Показатель преломления
- Свинец (IV) хлорид
- Молярная масса
- Внешность
- плотность
- Температура плавления
- Точка кипения
- Структура
- -Хлорид свинца (II)
- Молекула газовой фазы
- Свинец (IV) хлорид
- Номенклатура
- Приложения
- Ссылки
Хлорид свинца представляет собой неорганическую соль , имеющая в химическую формулу PbCl п , где п число окисления свинца. Таким образом, когда свинец равен +2 или +4, солью является PbCl 2 или PbCl 4 соответственно. Таким образом, для этого металла существует два типа хлоридов.
Из этих двух PbCl 2 является наиболее важным и стабильным; в то время как PbCl 4 нестабилен и менее полезен. Первый ионный характер, где Pb 2+ катионом генерирует электростатические взаимодействия с Cl анионом - построить кристаллическую решетку; а второй - ковалентный, со связями Pb-Cl, образующими тетраэдр свинца и хлора.

Осажденные иглы PbCl2. Источник: Rrausch1974
Еще одно различие между двумя хлоридами свинца состоит в том, что PbCl 2 представляет собой твердое вещество с белыми игольчатыми кристаллами (верхнее изображение); в то время как PbCl 4 представляет собой желтоватое масло, которое может кристаллизоваться при -15 ° C. С самого начала PbCl 2 более эстетичен, чем PbCl 4 .
В дополнение к тому, что уже упоминалось, PbCl 2 встречается в природе в виде минерального котунита; в то время как PbCl 4 этого не делает, поскольку он подвержен разложению. Хотя PbCl 4 можно использовать для получения PbO 2 , бесконечное множество металлоорганических соединений получают из PbCl 2 .
свойства
Свойства хлорида свинца существенно зависят от степени окисления свинца; поскольку хлор не меняется, но меняется способ его взаимодействия со свинцом. Следовательно, оба соединения следует рассматривать отдельно; хлорид свинца (II), с одной стороны, и хлорид свинца (IV), с другой.
-Хлорид свинца (II)
Молярная масса
278,10 г / моль.
Внешность
Кристаллы белого цвета с игольчатой формой.
плотность
5,85 г / мл.
Температура плавления
501 ° С.
Точка кипения
950 ° С.
Растворимость воды
10,8 г / л при 20 ° С. Он плохо растворяется, и воду необходимо нагревать, чтобы можно было растворить значительное количество.
Показатель преломления
2199.
Свинец (IV) хлорид
Молярная масса
349,012 г / моль.
Внешность
Желтоватая маслянистая жидкость.
плотность
3,2 г / мл.
Температура плавления
-15 ° С.
Точка кипения
50 ° С. При более высоких температурах он разлагается с выделением газообразного хлора:
PbCl 4 ( тв ) => PbCl 2 ( тв ) + Cl 2 (г)
Фактически, эта реакция может стать очень взрывоопасной, поэтому PbCl 4 хранится в серной кислоте при -80ºC.
Структура
-Хлорид свинца (II)
Вначале упоминалось, что PbCl 2 является ионным соединением, поэтому он состоит из ионов Pb 2+ и Cl - , которые создают кристалл, в котором установлено соотношение Pb: Cl, равное 1: 2; то есть анионов Cl - вдвое больше, чем катионов Pb 2+ .
В результате образуются орторомбические кристаллы, ионы которых можно представить в виде модели сфер и стержней, как на изображении ниже.

Структура котунита. Источник: Benjah-bmm27.
Эта структура также соответствует структуре минерала котунита. Хотя столбики используются для обозначения направленности ионной связи, ее не следует путать с ковалентной связью (или, по крайней мере, чисто ковалентной).
В этих ромбических кристаллах Pb 2+ (сероватые сферы) окружен девятью Cl - (зелеными сферами), как если бы он был заключен в треугольную призму. Из-за сложности структуры и низкой ионной плотности Pb 2+ молекулам сложно сольватировать кристалл; поэтому он плохо растворяется в холодной воде.
Молекула газовой фазы
Когда ни кристалл, ни жидкость не выдерживают высоких температур, ионы начинают испаряться в виде дискретных молекул PbCl 2 ; то есть с ковалентными связями Cl-Pb-Cl и углом 98 °, как если бы это был бумеранг. Тогда говорят, что газовая фаза состоит из этих молекул PbCl 2 , а не из ионов, переносимых воздушными потоками.
Свинец (IV) хлорид
Между тем, PbCl 4 является ковалентным соединением. Зачем? Поскольку катион Pb 4+ меньше по размеру и также имеет более высокую плотность ионного заряда, чем Pb 2+ , что вызывает большую поляризацию электронного облака Cl - . В результате вместо взаимодействия Pb 4+ Cl - ионного типа образуется ковалентная связь Pb-Cl.
Принимая во внимание это, можно понять сходство между PbCl 4 и, например, CCl 4 ; оба встречаются как отдельные тетраэдрические молекулы. Таким образом, объясняется, почему этот хлорид свинца при нормальных условиях представляет собой желтоватое масло; Атомы Cl слабо связаны друг с другом и «проскальзывают» при сближении двух молекул PbCl 4 .
Однако, когда температура падает и молекулы становятся медленнее, вероятность и эффекты мгновенных диполей увеличиваются (PbCl 4 неполярен, учитывая его симметрию); а затем масло застывает в виде желтых гексагональных кристаллов:

Кристаллическая структура PbCl4. Источник: Benjah-bmm27
Обратите внимание, что каждая сероватая сфера окружена четырьмя зелеными сферами. Эти «упакованные» молекулы PbCl 4 образуют нестабильный кристалл, подверженный сильному разложению.
Номенклатура
Названия: хлорид свинца (II) и хлорид свинца (IV) соответствуют присвоенным согласно Товарной номенклатуре. Поскольку степень окисления +2 является самой низкой для свинца и +4 максимальной, оба хлорида могут быть названы согласно традиционной номенклатуре как хлорид плюмбозы (PbCl 2 ) и хлорид свинца (PbCl 4 ) соответственно.
И, наконец, есть систематическая номенклатура, в которой указывается номер каждого атома в соединении. Таким образом, PbCl 2 представляет собой дихлорид свинца, а PbCl 4 - тетрахлорид свинца.
Приложения
Практическое применение PbCl 4, кроме как для синтеза PbO 2, не известно . Однако PbCl 2 более полезен, и поэтому ниже будут перечислены только некоторые применения этого конкретного хлорида свинца:
- Благодаря своей высокой люминесцентности он предназначен для использования в фотографических, акустических, оптических и детекторных устройствах.
- Поскольку он не поглощает в области инфракрасного спектра, он используется для изготовления очков, пропускающих этот тип излучения.
- Он был частью так называемого золотого стекла, привлекательного материала с переливающейся голубоватой окраской, используемого в декоративных целях.
- Аналогичным образом, следуя предмету техники, при подщелачивании PbCl 2 · Pb (OH) 2 приобретает интенсивные белесые тона и используется в качестве свинцового белого пигмента. Однако его использование не рекомендуется из-за его высокой токсичности.
- Расплавленный и смешанный с титанатом бария, BaTiO 3 , образуется керамический титанат бария и свинец Ba 1 - x Pb x TiO 3 . Если Pb 2+ входит в BaTiO 3 , Ba 2+ должен покинуть кристалл, чтобы позволить его включение, и тогда говорят, что происходит катионный обмен; поэтому состав Ba 2+ выражается как 1-x.
- И, наконец, из PbCl 2 синтезируются различные металлоорганические соединения свинца общей формулы R 4 Pb или R 3 Pb-PbR 3 .
Ссылки
- Шивер и Аткинс. (2008). Неорганическая химия. (Четвертое издание). Мак Гроу Хилл.
- Wikipedia. (2019). Хлорид свинца (II). Получено с: en.wikipedia.org
- Химический состав. (2019). Хлорид свинца (IV). Получено с: formulacionquimica.com
- Кларк Джим. (2015). Хлориды углерода, кремния и свинца. Получено с: chemguide.co.uk
- Спектральные и оптические нелинейные исследования кристаллов хлорида свинца (PbCl 2 ). , Получено с: shodhganga.inflibnet.ac.in
- Национальный центр биотехнологической информации. (2019). Хлорид свинца. База данных PubChem; CID = 24459. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
