Sélection de Wikipedia pour les écoles 2007. Sujets associés: Composés chimiques
| Chlorure de zinc | |
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| Général | |
| Nom systématique | Chlorure de zinc |
| Autres noms | Chlorure de zinc (II), dichlorure de zinc, beurre de zinc |
| Formule moléculaire | ZnCl2 |
| Masse molaire | 136,29 g / mol |
| Apparence | Solide cristallin blanc. |
| Numéro CAS | |
| Propriétés | |
| Densité et phase | 2,907 g / cm³, solide |
| Solubilité dans leau | 432 g / 100 ml (25 ° C) |
| dans léthanol | 100 g / 100 ml (12,5 ° C) |
| dans lacétone, éther diéthylique |
Soluble |
| Point de fusion | 275 ° C (548 K) |
| Point débullition | 756 ° C (1029 K) |
| Structure | |
| Coordination géométrie |
Tétraédrique, 4 coordonnées, linéaire en phase gazeuse. |
| Structure cristalline | Quatre formes connues Hexagonal compact (δ) est la seule forme stable lorsquil est anhydre. |
| Moment dipolaire | ? D |
| Dangers | |
| MSDS | MSDS externe |
| Classification UE | Irritant (I), Corrosif (C). |
| NFPA 704 |    |
| Phrases R | R34, R50, R53 |
| Phrases S | S7 / 8 , S28, S45, S60, S61 |
| Numéro RTECS | ZH1400000 |
| Page de données supplémentaires | |
| Structure et propriétés | n, εr, etc. |
| Données thermodynamiques | Comportement de phase Solide, liquide, gaz |
| Données spectrales | UV, IR, RMN, MS |
| Composés associés | |
| Autres anions | Fluorure de zinc, bromure de zinc, iodure de zinc |
| Autres cations | Chlorure de cuivre (II), cadmium ch loride |
| Sauf indication contraire, les données sont données pour matériaux dans leur état standard (à 25 ° C, 100 kPa) Clause de non-responsabilité et références Infobox |
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Le chlorure de zinc est le nom du composé chimique ZnCl2 ou de ses hydrates. Tous les chlorures de zinc sont incolores ou blancs et hautement solubles dans leau. Le ZnCl2 lui-même est hygroscopique et peut être considéré comme déliquescent. Les échantillons doivent donc être protégés des sources dhumidité, telles que latmosphère.
Quatre formes cristallines de ZnCl2 et de ses hydrates sont connues, bien que la forme anhydre ne semble exister que dans la phase hexagonale serrée. Le refroidissement rapide du ZnCl2 fondu forme un matériau vitreux.
Les solutions aqueuses concentrées de chlorure de zinc ont la propriété intéressante de dissoudre lamidon, la soie et la cellulose. Ainsi, les solutions de chlorures de zinc ne peuvent pas être filtrées à travers des papiers filtres standard.
Le chlorure de zinc trouve une large application dans le traitement du textile, les flux métallurgiques et la synthèse chimique.
Propriétés chimiques
ZnCl2 est un solide ionique, bien quun certain caractère covalent soit indiqué par son bas point de fusion (275 ° C). Une autre preuve de la covalence est fournie par sa solubilité élevée dans des solvants tels que léther diéthylique. Le ZnCl2 est un acide de Lewis doux. Conformément à ce caractère, les solutions aqueuses de ZnCl2 ont un pH denviron 4. Il est hydrolyse en oxychlorure lorsque les formes hydratées sont chauffées.
En solution aqueuse, le chlorure de zinc est une source utile de Zn2 + pour la autres sels de zinc, par exemple le carbonate de zinc:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)
Préparation et purification
Le ZnCl2 anhydre peut être préparé à partir de zinc et de chlorure dhydrogène.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Les formes hydratées et les solutions aqueuses peuvent être facilement préparées en utilisant de lacide chlorhydrique concentré et des morceaux de Zn. Loxyde de zinc et le sulfure de zinc réagissent avec HCl, sans former dhydrogène:
ZnS (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)
Les échantillons commerciaux de chlorure de zinc contiennent généralement de leau et du zinc oxychlorure, le principal produit dhydrolyse. De tels échantillons peuvent être purifiés comme suit: 100 g de ZnCl2 brut sont chauffés au reflux dans 800 ml de dioxane anhydre en présence de poussières de zinc métallique. Le mélange est filtré à chaud (pour éliminer le Zn), puis le filtrat est laissé refroidir pour donner du ZnCl2 pur sous forme dun précipité blanc.Les échantillons anhydres peuvent être purifiés par sublimation dans un courant de chlorure dhydrogène gazeux, suivi dun chauffage à 400 ° C dans un courant dazote gazeux sec.
Utilisations
ZnCl2 est utilisé comme flux pour le brasage en raison de sa capacité (lorsquil est fondu) à dissoudre les oxydes métalliques. Typiquement, ce flux était préparé en dissolvant une feuille de zinc dans de lacide chlorhydrique dilué jusquà ce que le liquide cesse de dégager de lhydrogène, pour cette raison, un tel flux était connu sous le nom de spiritueux tués. en raison de sa nature corrosive, ce flux ne convient pas aux situations où aucun résidu ne peut être totalement éliminé, comme le travail électronique. Cette propriété conduit également à son utilisation dans la fabrication de ciments de magnésie pour les obturations dentaires et certains bains de bouche en tant que principe actif. Le ZnCl2 a également été utilisé comme agent ignifuge, pour la gravure des métaux, et est également un ingrédient principal dans les rafraîchisseurs de tissus tels que Febreze.
En laboratoire, le chlorure de zinc est largement utilisé, principalement comme agent de résistance modérée Acide de Lewis. Il peut catalyser (A) la synthèse dindole de Fischer, ainsi que (B) les réactions dacylation de Friedel-Crafts impliquant des cycles aromatiques activés.
a préparation classique du colorant fluorescéine à partir danhydride phtalique et de résorcinol, qui implique une acylation de Friedel-Crafts, est liée à ce dernier. Cette transformation a en fait été réalisée en utilisant même léchantillon de ZnCl2 humide montré dans limage ci-dessus.
Lacide chlorhydrique seul réagit mal avec des alcools primaires et des alcools secondaires, mais une combinaison de HCl avec ZnCl2 (connu ensemble sous le nom de «réactif de Lucas») est efficace pour la préparation de chlorures dalkyle. Les réactions typiques sont conduites à 130 ° C. Cette réaction se déroule probablement via un mécanisme SN2 avec les alcools primaires mais la voie SN1 avec les alcools secondaires.
Le chlorure de zinc active également le benzylique et halogénures allyliques vers la substitution par des nucléophiles faibles tels que les alcènes:
De la même manière, ZnCl2 favorise la réduction sélective de NaBH3CN de tertiaire, allylique ou les halogénures benzyliques aux hydrocarbures correspondants.
Le chlorure de zinc est également un réactif de départ utile pour la synthèse de nombreux réactifs organozinc, tels que ceux utilisés dans le couplage de Negishi catalysé au palladium avec des halogénures daryle ou des halogénures de vinyle. Dans de tels cas, le composé organozincique est généralement préparé par transmétallation à partir dun organolithium ou dun réactif de Grignard, par exemple:
Énolates de zinc , préparés à partir dénolates de métaux alcalins et de ZnCl2, assurent le contrôle de la stéréochimie dans les réactions de condensation daldol dues à la chélation sur le zinc. Dans lexemple présenté ci-dessous, le produit thréo a été favorisé par rapport à lérythro dun facteur 5: 1 lorsque du ZnCl2 dans du DME / éther a été utilisé. Le chélate est plus stable lorsque le groupe phényle volumineux est pseudo-équatorial plutôt que pseudo-axial, cest-à-dire thréo plutôt quérythro.
Précautions
Corrosif, irritant. Portez des gants et des lunettes.