2007 Valg af skoler Wikipedia. Relaterede emner: Kemiske forbindelser
| Zinkchlorid | |
|---|---|
 |
|
| Generelt | |
| Systematisk navn | Zinkchlorid |
| Andre navne | Zink (II) chlorid, zinkdichlorid, zinksmør |
| Molekylær formel | ZnCl2 |
| Molær masse | 136,29 g / mol |
| Udseende | Hvidt krystallinsk fast stof. |
| CAS-nummer | |
| Egenskaber | |
| Tæthed og fase | 2.907 g / cm3, fast |
| Opløselighed i vand | 432 g / 100 ml (25 ° C) |
| i ethanol | 100 g / 100 ml (12,5 ° C) |
| i acetone, diethylether |
Opløselig |
| Smeltepunkt | 275 ° C (548 K) |
| Kogepunkt | 756 ° C (1029 K) |
| Struktur | |
| Koordinering geometri |
Tetrahedral, 4-koordinater, lineær i gasfasen. |
| Krystalstruktur | Fire kendte former sekskantet tætpakket (δ) er den eneste stabile form når vandfri. |
| Dipolmoment | ? D |
| Fare | |
| MSDS | Ekstern MSDS |
| EU-klassificering | Irriterende (I), Ætsende (C). |
| NFPA 704 |    |
| R-sætninger | R34, R50, R53 |
| S-sætninger | S7 / 8 , S28, S45, S60, S61 |
| RTECS-nummer | ZH1400000 |
| Supplerende dataside | |
| Struktur- og -egenskaber |
n, εr osv. |
| Termodynamiske data | Faseadfærd Fast, flydende, gas |
| Spektraldata | UV, IR, NMR, MS |
| Relaterede forbindelser | |
| Andre anioner | Zinkfluorid, zinkbromid, zinkiodid |
| Andre kationer | Kobber (II) chlorid, cadmium ch loride |
| Medmindre andet er angivet, gives data for materialer i deres standardtilstand (ved 25 ° C, 100 kPa) Ansvarsfraskrivelse og referencer fra Infobox |
|
Zinkchlorid er navnet på den kemiske forbindelse ZnCl2 eller dens hydrater. Alle zinkchlorider er farveløse eller hvide og meget opløselige i vand. ZnCl2 i sig selv er hygroskopisk og kan betragtes som tørrende. Prøver bør derfor beskyttes mod fugtkilder, såsom atmosfæren.
Fire krystallinske former af ZnCl2 og dens hydrater er kendt, selvom den vandfri form kun synes at eksistere i den sekskantede tætpakede fase. Hurtig afkøling af smeltet ZnCl2 danner et glasagtig materiale.
Koncentrerede vandige opløsninger af zinkchlorid har den interessante egenskab at opløse stivelse, silke og cellulose. Således kan opløsninger af zinkchlorider ikke filtreres gennem standardfilterpapir.
Zinkchlorid finder bred anvendelse i tekstilforarbejdning, metallurgiske strømninger og kemisk syntese. p> ZnCl2 er et ionisk fast stof, skønt en eller anden kovalent karakter er angivet ved dets lave smeltepunkt (275 ° C). Yderligere beviser for covalency tilvejebringes ved dens høje opløselighed i opløsningsmidler, såsom diethylether. ZnCl2 er en mild Lewis-syre. I overensstemmelse med denne karakter har vandige opløsninger af ZnCl2 en pH omkring 4. Det hydrolyseres til et oxychlorid, når hydratiserede former opvarmes.
I vandig opløsning er zinkchlorid en nyttig kilde til Zn2 + til fremstilling af andre zinksalte, for eksempel zinkcarbonat:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)
Forberedelse og oprensning
Vandfri ZnCl2 kan være fremstillet af zink og hydrogenchlorid.
Zn + 2 HCI → ZnCl2 + H2
Hydrerede former og vandige opløsninger kan let fremstilles under anvendelse af koncentreret saltsyre og stykker af Zn. Zinkoxid og zinksulfid reagerer med HC1 uden dannelse af hydrogen:
ZnS (s) + 2 HCI (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)
Kommercielle prøver af zinkchlorid indeholder typisk vand og zink oxychlorid, det vigtigste hydrolyseprodukt. Sådanne prøver kan oprenses som følger: 100 g rå ZnCl2 opvarmes til tilbagesvaling i 800 ml vandfri dioxan i nærvær af zinkmetalstøv. Blandingen filtreres, mens den er varm (for at fjerne Zn), og derefter får filtratet lov til at afkøle, hvilket giver ren ZnCl2 som et hvidt bundfald.Vandfrie prøver kan oprenses ved sublimering i en strøm af hydrogenchloridgas efterfulgt af opvarmning til 400 ° C i en strøm af tør nitrogengas.
Anvendelser
ZnCl2 anvendes som flux til lodning på grund af dets evne (når det er smeltet) til at opløse metaloxider. Typisk blev denne flux fremstillet ved opløsning af zinkfolie i fortyndet saltsyre, indtil væsken ophørte med at udvikle brint, af denne grund blev en sådan flux kendt som dræbt spiritus. på grund af dets ætsende karakter er det ikke en passende strøm til situationer, hvor rester ikke kan renses helt væk, såsom elektronisk arbejde. Denne egenskab fører også til dens anvendelse til fremstilling af magnesia-cement til tandfyldninger og visse mundskyllevæsker som en aktiv ingrediens. ZnCl2 er også blevet brugt som et brandsikringsmiddel til ætsning af metaller og er også en primær ingrediens i stofopfriskere såsom Febreze.
I laboratoriet finder zinkchlorid bred anvendelse, primært som en moderat styrke Lewis-syre. Det kan katalysere (A) Fischer-indolsyntese og også (B) Friedel-Crafts-acyleringsreaktioner, der involverer aktiverede aromatiske ringe.
Relateret til sidstnævnte er det klassiske præparat af farvestof fluorescein fra phthalsyreanhydrid og resorcinol, som involverer en Friedel-Crafts acylering. Denne transformation er faktisk gennemført under anvendelse af selv den våde ZnCl2-prøve, der er vist i billedet ovenfor.
Saltsyre alene reagerer dårligt med primære alkoholer og sekundære alkoholer, men en kombination af HC1 med ZnCl2 (kendt sammen som “Lucas-reagenset”) er effektiv til fremstilling af alkylchlorider. Typiske reaktioner udføres ved 130 ° C. Denne reaktion fortsætter sandsynligvis via en SN2-mekanisme med primære alkoholer, men SN1-vej med sekundære alkoholer.
Zinkchlorid aktiverer også benzylsyre og allyliske halogenider mod substitution med svage nukleofiler, såsom alkener:
På lignende måde fremmer ZnCl2 selektiv NaBH3CN-reduktion af tertiær, allylisk eller benzylhalogenider til de tilsvarende carbonhydrider.
Zinkchlorid er også et nyttigt udgangsreagens til syntese af mange organozinkreagenser, såsom dem, der anvendes i de palladiumkatalyserede Negishi-koblinger med arylhalogenider eller vinylhalogenider. I sådanne tilfælde fremstilles organozinkforbindelsen sædvanligvis ved transmetallering fra et organolithium eller et Grignard-reagens, for eksempel:
Zink enolates , fremstillet af alkalimetalenolater og ZnCl2, tilvejebringer kontrol af stereokemi i aldolkondensationsreaktioner på grund af chelering til zink. I eksemplet vist nedenfor blev threo-produktet foretrukket frem for erythro med en faktor 5: 1, når ZnCl2 i DME / ether blev anvendt. Chelatet er mere stabilt, når den omfangsrige phenylgruppe er pseudo-ækvatorial snarere end pseudo-aksial, dvs. threo snarere end erythro.
Forholdsregler
Ætsende, irriterende. Brug handsker og beskyttelsesbriller.