2007 Schools Wikipedia Selection. Související předměty: Chemické sloučeniny
Chlorid zinečnatý | |
---|---|
Obecné | |
Systematický název | chlorid zinečnatý |
další názvy | chlorid zinečnatý, chlorid zinečnatý, máslo zinku |
Molekulární vzorec | ZnCl2 |
Molární hmotnost | 136,29 g / mol |
Vzhled | bílá krystalická pevná látka. |
Číslo CAS | |
Vlastnosti | |
Hustota a fáze | 2,907 g / cm³, pevná látka |
Rozpustnost ve vodě | 432 g / 100 ml (25 ° C) |
v ethanolu | 100 g / 100 ml (12,5 ° C) |
v acetonu, diethylether |
Rozpustný |
Bod tání | 275 ° C (548 K) |
Bod varu | 756 ° C (1029 K) |
Struktura | |
Koordinace geometrie |
Čtyřboká, 4 souřadnice, lineární v plynné fázi. |
Krystalová struktura | Čtyři známé formy Šestihranný uzavřený (δ) je jediná stabilní forma bezvodý. |
Dipólový moment | ? D |
Nebezpečí | |
Bezpečnostní list | Externí bezpečnostní list |
Klasifikace EU | Dráždivý (I), Žíravý (C). |
NFPA 704 | |
R-věty | R34, R50, R53 |
S-věty | S7 / 8 , S28, S45, S60, S61 |
číslo RTECS | ZH1400000 |
Doplňková datová stránka | |
Struktura a vlastnosti | n, εr atd. |
Termodynamická data | Fázové chování Pevná látka, kapalina, plyn |
Spektrální data | UV, IR, NMR, MS |
Související sloučeniny | |
Jiné anionty | fluorid zinečnatý, bromid zinečnatý, jodid zinečnatý |
další kationty | chlorid měďnatý, kadmium ch loride |
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály v jejich standardním stavu (při 25 ° C, 100 kPa) Zřeknutí se odpovědnosti Infobox a reference |
Chlorid zinečnatý je název chemické sloučeniny ZnCl2 nebo jejích hydrátů. Všechny chloridy zinečnaté jsou bezbarvé nebo bílé a vysoce rozpustné ve vodě. Samotný ZnCl2 je hygroskopický a lze jej považovat za křehký. Vzorky by proto měly být chráněny před zdroji vlhkosti, jako je atmosféra.
Jsou známy čtyři krystalické formy ZnCl2 a jeho hydrátů, i když se zdá, že bezvodá forma existuje pouze v hexagonální těsně uzavřené fázi. Rychlé ochlazení roztaveného ZnCl2 vytváří skelný materiál.
Koncentrované vodné roztoky chloridu zinečnatého mají zajímavou vlastnost rozpouštění škrobu, hedvábí a celulózy. Roztoky chloridů zinečnatých tedy nelze filtrovat přes standardní filtrační papíry.
Chlorid zinečnatý nachází široké uplatnění při zpracování textilu, metalurgických tavbách a chemické syntéze.
Chemické vlastnosti
ZnCl2 je iontová pevná látka, i když určitý kovalentní charakter je indikován nízkou teplotou tání (275 ° C). Další důkaz kovalence poskytuje jeho vysoká rozpustnost v rozpouštědlech, jako je diethylether. ZnCl2 je slabá Lewisova kyselina. V souladu s tímto charakterem mají vodné roztoky ZnCl2 pH kolem 4. Při zahřátí hydratovaných forem se hydrolyzuje na oxychlorid.
Ve vodném roztoku je chlorid zinečnatý užitečným zdrojem Zn2 + pro přípravu další zinečnaté soli, například uhličitan zinečnatý:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)
Příprava a čištění
Bezvodý ZnCl2 může být připravené ze zinku a chlorovodíku.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Hydratované formy a vodné roztoky lze snadno připravit za použití koncentrované kyseliny chlorovodíkové a kousků Zn. Oxid zinečnatý a sulfid zinečnatý reagují s HCl, aniž by vytvářely vodík:
ZnS (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)
Komerční vzorky chloridu zinečnatého obvykle obsahují vodu a zinek oxychlorid, hlavní produkt hydrolýzy. Takové vzorky mohou být čištěny následujícím způsobem: 100 g surového ZnCl2 se zahřívá pod zpětným chladičem v 800 ml bezvodého dioxanu v přítomnosti kovového prachu zinku. Směs se za horka filtruje (k odstranění Zn) a poté se filtrát nechá vychladnout, čímž se získá čistý ZnCl2 ve formě bílé sraženiny.Bezvodé vzorky lze čistit sublimací v proudu plynného chlorovodíku a následným zahříváním na 400 ° C v proudu suchého plynného dusíku.
Používá
ZnCl2 se používá jako tavidlo pro pájení kvůli jeho schopnosti (při roztavení) rozpouštět oxidy kovů. Typicky byl tento tok připravován rozpuštěním zinkové fólie ve zředěné kyselině chlorovodíkové, dokud kapalina nepřestala vyvíjet vodík, z tohoto důvodu byl tento tok známý jako zabití duchové. vzhledem ke své korozivní povaze není vhodným tavidlem pro situace, kdy nelze zbytky úplně vyčistit, například při elektronických pracích. Tato vlastnost také vede k jeho použití při výrobě magnéziových cementů pro zubní výplně a některých ústních vod jako účinné látky. ZnCl2 se také používá jako protipožární prostředek pro leptání kovů a je také primární přísadou v osvěžovačích tkanin, jako je Febreze.
V laboratoři má chlorid zinečnatý široké využití, hlavně jako středně pevná látka Lewisova kyselina. Může katalyzovat (A) Fischerovu indolovou syntézu a také (B) Friedel-Craftsovy acylační reakce zahrnující aktivované aromatické kruhy.
tímto souvisí klasická příprava barviva fluoresceinu z anhydridu kyseliny ftalové a resorcinolu, která zahrnuje Friedel-Craftsovu acylaci. Tato transformace byla ve skutečnosti provedena dokonce i za použití vlhkého vzorku ZnCl2 zobrazeného na obrázku výše.
Samotná kyselina chlorovodíková reaguje špatně s primárními alkoholy a sekundárními alkoholy, ale pro přípravu alkylchloridů je účinná kombinace HCl se ZnCl2 (známý společně jako „Lucasovo činidlo“). Typické reakce se provádějí při 130 ° C. Tato reakce pravděpodobně probíhá prostřednictvím mechanismu SN2 s primárními alkoholy, ale cesta SN1 se sekundárními alkoholy.
Chlorid zinečnatý také aktivuje benzyl a allylhalogenidy k substituci slabými nukleofily, jako jsou alkeny:
Podobným způsobem podporuje ZnCl2 selektivní snížení NaBH3CN terciárního, allylického nebo benzylhalogenidy na odpovídající uhlovodíky.
Chlorid zinečnatý je také užitečným výchozím činidlem pro syntézu mnoha organozinkových činidel, jako jsou činidla používaná při Negishiho reakci katalyzované palladiem s arylhalogenidy nebo vinylhalogenidy. V takových případech se organozinková sloučenina obvykle připravuje transmetalací z organolithia nebo Grignardova činidla, například:
Zinek enoláty , připravené z enolátů alkalických kovů a ZnCl2, zajišťují kontrolu stereochemie v aldolových kondenzačních reakcích v důsledku chelatace na zinku. V níže uvedeném příkladu byl threo produkt zvýhodněn před erytrozem faktorem 5: 1, když byl použit ZnCl2 v DME / ether. Chelát je stabilnější, když je objemná fenylová skupina spíše pseudo-ekvatoriální než pseudo-axiální, tj. Spíše threo než erytro.
Bezpečnostní opatření
Žíravý, dráždivý. Noste rukavice a brýle.