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| Cloruro di zinco | |
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| Generale | |
| Nome sistematico | Cloruro di zinco |
| Altri nomi | Cloruro di zinco (II), dicloruro di zinco, burro di zinco |
| Formula molecolare | ZnCl2 |
| Massa molare | 136,29 g / mol |
| Aspetto | Solido cristallino bianco. |
| Numero CAS | |
| Proprietà | |
| Densità e fase | 2,907 g / cm³, solido |
| Solubilità in acqua | 432 g / 100 mL (25 ° C) |
| in etanolo | 100 g / 100 mL (12,5 ° C) |
| in acetone, etere dietilico |
Solubile |
| Punto di fusione | 275 ° C (548 K) |
| Punto di ebollizione | 756 ° C (1029 K) |
| Struttura | |
| Coordinamento geometria |
Tetraedro, 4 coordinate lineare in fase gassosa. |
| Struttura cristallina | Quattro forme note Esagonale a pacchetto chiuso (δ) è lunica forma stabile quando è anidra. |
| Momento di dipolo | ? D |
| Pericoli | |
| MSDS | Scheda di sicurezza esterna |
| Classificazione UE | Irritante (I), Corrosivo (C). |
| NFPA 704 |    |
| Frasi R | R34, R50, R53 |
| Frasi S | S7 / 8 , S28, S45, S60, S61 |
| Numero RTECS | ZH1400000 |
| Pagina dati supplementari | |
| Struttura e proprietà | n, εr, ecc. |
| Dati termodinamici | Comportamento di fase Solido, liquido, gas |
| Dati spettrali | UV, IR, NMR, MS |
| Composti correlati | |
| Altri anioni | Fluoruro di zinco, bromuro di zinco, ioduro di zinco |
| Altri cationi | Cloruro di rame (II), cadmio ch loride |
| Salvo dove diversamente indicato, i dati sono forniti per materiali nel loro stato standard (a 25 ° C, 100 kPa) Disclaimer e riferimenti di Infobox |
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Il cloruro di zinco è il nome del composto chimico ZnCl2 o dei suoi idrati. Tutti i cloruri di zinco sono incolori o bianchi e altamente solubili in acqua. Lo stesso ZnCl2 è igroscopico e può essere considerato deliquescente. I campioni dovrebbero quindi essere protetti da fonti di umidità, come latmosfera.
Sono note quattro forme cristalline di ZnCl2 e dei suoi idrati, sebbene la forma anidra sembri esistere solo nella fase esagonale a compressione chiusa. Il rapido raffreddamento dello ZnCl2 fuso forma un materiale vetroso.
Le soluzioni acquose concentrate di cloruro di zinco hanno linteressante proprietà di sciogliere amido, seta e cellulosa. Pertanto, le soluzioni di cloruri di zinco non possono essere filtrate attraverso carte da filtro standard.
Il cloruro di zinco trova ampia applicazione nella lavorazione tessile, flussi metallurgici e sintesi chimica.
Proprietà chimiche
ZnCl2 è un solido ionico, sebbene un certo carattere covalente sia indicato dal suo basso punto di fusione (275 ° C). Unulteriore prova della covalenza è fornita dalla sua elevata solubilità in solventi come letere dietilico. ZnCl2 è un acido di Lewis mite. Coerentemente con questo carattere, le soluzioni acquose di ZnCl2 hanno un pH intorno a 4. Viene idrolizzato in un ossicloruro quando le forme idrate vengono riscaldate.
In soluzione acquosa, il cloruro di zinco è una fonte utile di Zn2 + per la preparazione di altri sali di zinco, ad esempio carbonato di zinco:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)
Preparazione e purificazione
ZnCl2 anidro può essere preparato da zinco e acido cloridrico.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Le forme idrate e le soluzioni acquose possono essere prontamente preparate utilizzando acido cloridrico concentrato e pezzi di Zn. Lossido di zinco e il solfuro di zinco reagiscono con HCl, senza formare idrogeno:
ZnS (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)
I campioni commerciali di cloruro di zinco contengono tipicamente acqua e zinco ossicloruro, il principale prodotto di idrolisi. Tali campioni possono essere purificati come segue: 100 g di ZnCl2 grezzo vengono riscaldati a riflusso in 800 mL di diossano anidro in presenza di polvere di metallo di zinco. La miscela viene filtrata a caldo (per rimuovere Zn), quindi il filtrato viene lasciato raffreddare per dare ZnCl2 puro come precipitato bianco.I campioni anidri possono essere purificati per sublimazione in un flusso di acido cloridrico gassoso, seguito dal riscaldamento a 400 ° C in un flusso di azoto gassoso.
Usi
ZnCl2 è usato come flusso per saldatura a causa della sua capacità (quando fuso) di sciogliere gli ossidi di metallo. Tipicamente questo flusso è stato preparato sciogliendo un foglio di zinco in acido cloridrico diluito fino a quando il liquido ha cessato di evolvere idrogeno, per questo motivo tale flusso era noto come spiriti uccisi. a causa della sua natura corrosiva non è un disossidante adatto per situazioni in cui non è possibile rimuovere completamente eventuali residui, come lavori elettronici. Questa proprietà porta anche al suo utilizzo nella produzione di cementi di magnesia per otturazioni dentali e alcuni collutori come ingrediente attivo. ZnCl2 è stato utilizzato anche come agente ignifugo, per lincisione di metalli, ed è anche un ingrediente principale in rinfrescanti per tessuti come Febreze.
In laboratorio, il cloruro di zinco trova largo uso, principalmente come moderato Acido di Lewis. Può catalizzare (A) la sintesi dellindolo Fischer, e anche (B) reazioni di acilazione di Friedel-Crafts che coinvolgono anelli aromatici attivati.
Correlato a questultimo è la preparazione classica del colorante fluoresceina da anidride ftalica e resorcinolo, che prevede unacilazione di Friedel-Crafts. Questa trasformazione è stata infatti realizzata utilizzando anche il campione di ZnCl2 umido mostrato nellimmagine sopra.
Lacido cloridrico da solo reagisce male con alcoli primari e alcoli secondari, ma una combinazione di HCl con ZnCl2 (noti insieme come “reagente Lucas”) è efficace per la preparazione di cloruri alchilici. Le reazioni tipiche sono condotte a 130 ° C. Questa reazione probabilmente procede tramite un meccanismo SN2 con alcoli primari ma la via SN1 con alcoli secondari.
Il cloruro di zinco attiva anche benzilico e alogenuri allilici verso la sostituzione da parte di nucleofili deboli come gli alcheni:
In modo simile, ZnCl2 promuove la riduzione selettiva di NaBH3CN di terziario, allilico o alogenuri benzilici ai corrispondenti idrocarburi.
Il cloruro di zinco è anche un utile reagente di partenza per la sintesi di molti reagenti organozinco, come quelli usati nellaccoppiamento Negishi catalizzato con palladio con alogenuri arilici o alogenuri vinilici. In questi casi il composto organozinco viene solitamente preparato mediante transmetallazione da un organolitio o un reagente di Grignard, ad esempio:
Enolati di zinco , preparato da enolati di metalli alcalini e ZnCl2, fornisce il controllo della stereochimica nelle reazioni di condensazione aldolica dovute alla chelazione sullo zinco. Nellesempio mostrato di seguito, il prodotto treo è stato favorito rispetto alleritro di un fattore 5: 1 quando è stato utilizzato ZnCl2 in DME / etere. Il chelato è più stabile quando il gruppo fenile voluminoso è pseudo-equatoriale piuttosto che pseudo-assiale, cioè treo piuttosto che eritro.
Precauzioni
Corrosivo, irritante. Indossa guanti e occhiali protettivi.