Selección de Wikipedia de 2007 Escuelas. Temas relacionados: Compuestos químicos
| Cloruro de zinc | |
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| General | |
| Nombre sistemático | Cloruro de zinc |
| Otros nombres | Cloruro de zinc (II), dicloruro de zinc, mantequilla de zinc |
| Fórmula molecular | ZnCl2 |
| Masa molar | 136,29 g / mol |
| Aspecto | Sólido cristalino blanco. |
| Número CAS | |
| Propiedades | |
| Densidad y fase | 2.907 g / cm³, sólido |
| Solubilidad en agua | 432 g / 100 mL (25 ° C) |
| en etanol | 100 g / 100 mL (12,5 ° C) |
| en acetona, éter dietílico |
Soluble |
| Punto de fusión | 275 ° C (548 K) |
| Punto de ebullición | 756 ° C (1029 K) |
| Estructura | |
| Coordinación geometría |
Tetraédrica, 4 coordenadas, lineal en la fase gaseosa. |
| Estructura cristalina | Cuatro formas conocidas Hexagonal compactada (δ) es la única forma estable cuando está anhidra. |
| Momento dipolar | ? D |
| Peligros | |
| MSDS | MSDS externo |
| Clasificación de la UE | Irritante (I), Corrosivo (C). |
| NFPA 704 |    |
| Frases R | R34, R50, R53 |
| Frases S | S7 / 8 , S28, S45, S60, S61 |
| Número RTECS | ZH1400000 |
| Página de datos complementarios | |
| Estructura y propiedades | n, εr, etc. |
| Datos termodinámicos | Comportamiento de fase Sólido, líquido, gas |
| Datos espectrales | UV, IR, NMR, MS |
| Compuestos relacionados | |
| Otros aniones | Fluoruro de zinc, bromuro de zinc, yoduro de zinc |
| Otros cationes | Cloruro de cobre (II), cadmio ch loride |
| Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C, 100 kPa) Renuncia de responsabilidad y referencias de Infobox |
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El cloruro de zinc es el nombre del compuesto químico ZnCl2 o sus hidratos. Todos los cloruros de zinc son incoloros o blancos y muy solubles en agua. El propio ZnCl2 es higroscópico y puede considerarse delicuescente. Por lo tanto, las muestras deben protegerse de fuentes de humedad, como la atmósfera.
Se conocen cuatro formas cristalinas de ZnCl2 y sus hidratos, aunque la forma anhidra parece existir solo en la fase hexagonal compacta. El enfriamiento rápido del ZnCl2 fundido forma un material vítreo.
Las soluciones acuosas concentradas de cloruro de zinc tienen la interesante propiedad de disolver almidón, seda y celulosa. Por lo tanto, las soluciones de cloruro de zinc no se pueden filtrar a través de papeles de filtro estándar.
El cloruro de zinc encuentra una amplia aplicación en el procesamiento textil, fundentes metalúrgicos y síntesis química.
Propiedades químicas
ZnCl2 es un sólido iónico, aunque su bajo punto de fusión (275 ° C) indica cierto carácter covalente. Su alta solubilidad en disolventes como el éter dietílico proporciona más evidencia de covalencia. ZnCl2 es un ácido de Lewis suave. De acuerdo con este carácter, las soluciones acuosas de ZnCl2 tienen un pH de alrededor de 4. Se hidroliza a un oxicloruro cuando se calientan formas hidratadas.
En solución acuosa, el cloruro de zinc es una fuente útil de Zn2 + para la preparación de otras sales de zinc, por ejemplo, carbonato de zinc:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)
Preparación y purificación
El ZnCl2 anhidro puede ser preparado a partir de zinc y cloruro de hidrógeno.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Las formas hidratadas y las soluciones acuosas se pueden preparar fácilmente usando ácido clorhídrico concentrado y trozos de Zn. El óxido de zinc y el sulfuro de zinc reaccionan con HCl, sin formar hidrógeno:
ZnS (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)
Las muestras comerciales de cloruro de zinc generalmente contienen agua y zinc oxicloruro, el principal producto de hidrólisis. Estas muestras se pueden purificar de la siguiente manera: se calientan a reflujo 100 g de ZnCl2 bruto en 800 ml de dioxano anhidro en presencia de polvo de zinc metálico. La mezcla se filtra mientras está caliente (para eliminar el Zn) y luego se deja enfriar el filtrado para dar ZnCl2 puro como un precipitado blanco.Las muestras anhidras se pueden purificar por sublimación en una corriente de gas cloruro de hidrógeno, seguido de calentamiento a 400 ° C en una corriente de gas nitrógeno seco.
Usos
El ZnCl2 se utiliza como fundente para soldar debido a su capacidad (cuando está fundido) para disolver óxidos metálicos. Normalmente, este fundente se preparaba disolviendo una hoja de zinc en ácido clorhídrico diluido hasta que el líquido dejaba de desarrollar hidrógeno, por esta razón dicho fundente se conocía como espíritus muertos. Debido a su naturaleza corrosiva, no es un fundente adecuado para situaciones en las que no se puede limpiar totalmente ningún residuo, como los trabajos electrónicos. Esta propiedad también conduce a su uso en la fabricación de cementos de magnesia para empastes dentales y ciertos enjuagues bucales como ingrediente activo. El ZnCl2 también se ha utilizado como agente ignífugo, para grabar metales, y también es un ingrediente principal en refrescantes de telas como Febreze.
En el laboratorio, el cloruro de zinc encuentra un amplio uso, principalmente como un agente de resistencia moderada. Ácido de Lewis. Puede catalizar (A) la síntesis de indol de Fischer y también (B) reacciones de acilación de Friedel-Crafts que involucran anillos aromáticos activados.
Relacionado con este último está la preparación clásica del colorante fluoresceína a partir de anhídrido ftálico y resorcinol, que implica una acilación de Friedel-Crafts. De hecho, esta transformación se ha logrado utilizando incluso la muestra de ZnCl2 húmeda que se muestra en la imagen de arriba.
El ácido clorhídrico solo reacciona mal con alcoholes primarios y alcoholes secundarios, pero una combinación de HCl con ZnCl2 (conocido en conjunto como el «reactivo de Lucas») es eficaz para la preparación de cloruros de alquilo. Las reacciones típicas se llevan a cabo a 130 ° C. Esta reacción probablemente procede a través de un mecanismo SN2 con alcoholes primarios pero vía SN1 con alcoholes secundarios.
El cloruro de zinc también activa bencílicos y haluros alílicos hacia la sustitución por nucleófilos débiles como alquenos:
De manera similar, el ZnCl2 promueve la reducción selectiva de NaBH3CN de terciario, alílico o haluros bencílicos a los hidrocarburos correspondientes.
El cloruro de zinc también es un reactivo de partida útil para la síntesis de muchos reactivos de organozinc, tales como los usados en el acoplamiento de Negishi catalizado por paladio con haluros de arilo o haluros de vinilo. En tales casos, el compuesto de organozinc generalmente se prepara por transmetallación a partir de un organolitio o un reactivo de Grignard, por ejemplo:
Enolatos de zinc , preparado a partir de enolatos de metales alcalinos y ZnCl2, proporciona control de la estereoquímica en las reacciones de condensación aldólica debido a la quelación del zinc. En el ejemplo que se muestra a continuación, el producto treo se vio favorecido sobre el eritro en un factor de 5: 1 cuando se utilizó ZnCl2 en DME / éter. El quelato es más estable cuando el grupo fenilo voluminoso es pseudoecuatorial en lugar de pseudoaxial, es decir, treo en lugar de eritro.
Precauciones
Corrosivo, irritante. Use guantes y gafas protectoras.