Sinkklorid

2007 Utvalg av skoler Wikipedia. Relaterte fag: Kjemiske forbindelser

Sinkklorid
Generelt
Systematisk navn	Sinkklorid
Andre navn	Sink (II) klorid, sinkdiklorid, sink av smør
Molekylformel	ZnCl2
Molemasse	136,29 g / mol
Utseende	Hvitt krystallinsk fast stoff.
CAS-nummer
Egenskaper
Tetthet og fase	2,907 g / cm³, fast
Løselighet i vann	432 g / 100 ml (25 ° C)
i etanol	100 g / 100 ml (12,5 ° C)
i aceton, dietyleter	Løselig
Smeltepunkt	275 ° C (548 K)
Kokepunkt	756 ° C (1029 K)
Struktur
Koordinering geometri	Tetrahedral, 4-koordinat, lineær i gassfasen.
Krystallstruktur	Fire kjente former sekskantet tettpakket (δ) er den eneste stabile formen når vannfri.
Dipolmoment	? D
Farer
MSDS	Eksterne MSDS
EU-klassifisering	Irriterende (I), Etsende (C).
NFPA 704
R-setninger	R34, R50, R53
S-setninger	S7 / 8 , S28, S45, S60, S61
RTECS-nummer	ZH1400000
Tilleggssideside
Egenskaper for struktur og	n, εr osv.
Termodynamiske data	Faseadferd Fast, væske, gass
Spektraldata	UV, IR, NMR, MS
Relaterte forbindelser
Andre anioner	Sinkfluorid, sinkbromid, sinkjodid
Andre kationer	Kobber (II) klorid, kadmium ch loride
Med mindre annet er angitt, blir data gitt for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C, 100 kPa) Ansvarsfraskrivelse og referanser for Infobox

Sinkklorid er navnet på den kjemiske forbindelsen ZnCl2 eller dens hydrater. Alle sinkklorider er fargeløse eller hvite og svært oppløselige i vann. ZnCl2 i seg selv er hygroskopisk og kan betraktes som lekker. Prøver bør derfor beskyttes mot fuktkilder, slik som atmosfæren.

Fire krystallinske former av ZnCl2 og dens hydrater er kjent, selv om den vannfrie formen ser ut til å eksistere bare i den sekskantede tettpakede fasen. Rask avkjøling av smeltet ZnCl2 danner et glassaktig materiale.

Konsentrerte vandige oppløsninger av sinkklorid har den interessante egenskapen å oppløse stivelse, silke og cellulose. Dermed kan ikke sinkklorider filtreres gjennom standardfilterpapir.

Sinkklorid finner bred anvendelse i tekstilbehandling, metallurgiske strømninger og kjemisk syntese.

Kjemiske egenskaper

ZnCl2 er et ionisk fast stoff, selv om noe kovalent karakter er indikert ved dets lave smeltepunkt (275 ° C). Ytterligere bevis for kovalens er gitt av dens høye løselighet i løsemidler som dietyleter. ZnCl2 er en mild Lewis-syre. I samsvar med denne karakteren har vandige oppløsninger av ZnCl2 en pH på rundt 4. Den hydrolyseres til et oksyklorid når hydratiserte former oppvarmes.

I vandig løsning er sinkklorid en nyttig kilde til Zn2 + for fremstilling av andre sinksalter, for eksempel sinkkarbonat:

ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)

Fremstilling og rensing

Vannfri ZnCl2 kan være fremstilt av sink og hydrogenklorid.

Zn + 2 HC1 → ZnCl2 + H2

Hydrerte former og vandige oppløsninger kan lett fremstilles ved bruk av konsentrert saltsyre og biter av Zn. Sinkoksid og sinksulfid reagerer med HCl uten å danne hydrogen:

ZnS (s) + 2 HC1 (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)

Kommersielle prøver av sinkklorid inneholder vanligvis vann og sink oksyklorid, det viktigste hydrolyseproduktet. Slike prøver kan renses som følger: 100 g rå ZnCl2 oppvarmes til tilbakeløp i 800 ml vannfri dioksan i nærvær av sinkmetallstøv. Blandingen filtreres mens den er varm (for å fjerne Zn), og deretter får filtratet avkjøles for å gi rent ZnCl2 som et hvitt bunnfall.Vannfrie prøver kan renses ved sublimering i en strøm av hydrogenkloridgass, etterfulgt av oppvarming til 400 ° C i en strøm av tørr nitrogengass.

Bruk

ZnCl2 brukes som en fluss for lodding på grunn av dets evne (når den er smeltet) til å oppløse metalloksider. Vanligvis ble denne fluksen fremstilt ved å oppløse sinkfolie i fortynnet saltsyre til væsken sluttet å utvikle seg hydrogen, av denne grunn var en slik fluks kjent som drept brennevin. På grunn av dets etsende natur er det ikke en passende strøm for situasjoner der rester ikke kan renses helt bort, for eksempel elektronisk arbeid. Denne egenskapen fører også til bruk ved fremstilling av magnesiasement for tannfylling og visse munnvann som en aktiv ingrediens. ZnCl2 har også blitt brukt som et brannsikringsmiddel for etsning av metaller, og er også en primær ingrediens i stoffoppfriskere som Febreze.

I laboratoriet finner sinkklorid bred bruk, hovedsakelig som en moderat styrke Lewis-syre. Det kan katalysere (A) Fischer indolsyntese, og også (B) Friedel-Crafts-acyleringsreaksjoner som involverer aktiverte aromatiske ringer.

Relatert til sistnevnte er det klassiske preparatet av fargestofffluorescein fra ftalsyreanhydrid og resorcinol, som involverer en Friedel-Crafts-acylering. Denne transformasjonen er faktisk oppnådd ved å bruke til og med den våte ZnCl2-prøven vist på bildet ovenfor.

Saltsyre alene reagerer dårlig med primære alkoholer og sekundære alkoholer, men en kombinasjon av HC1 med ZnCl2 (kjent sammen som «Lucas-reagenset») er effektiv for fremstilling av alkylklorider. Typiske reaksjoner utføres ved 130 ° C. Denne reaksjonen fortsetter sannsynligvis via en SN2-mekanisme med primære alkoholer, men SN1-veien med sekundære alkoholer.

Sinkklorid aktiverer også benzyl og allylhalider mot substitusjon med svake nukleofiler som alkener:

På lignende måte fremmer ZnCl2 selektiv NaBH3CN reduksjon av tertiær, allylisk eller benzylhalogenider til de tilsvarende hydrokarboner.

Sinkklorid er også et nyttig utgangsreagens for syntese av mange organozinkreagenser, slik som de som brukes i de palladiumkatalyserte Negishi-koblinger med arylhalogenider eller vinylhalogenider. I slike tilfeller fremstilles organozinkforbindelsen vanligvis ved transmetallering fra et organolitium eller et Grignard-reagens, for eksempel:

Sinkolater , fremstilt fra alkalimetall-enolater og ZnCl2, gir kontroll av stereokjemi i aldolkondensasjonsreaksjoner på grunn av chelering til sink. I eksemplet vist nedenfor ble treo-produktet foretrukket fremfor erytro med en faktor 5: 1 når ZnCl2 i DME / eter ble brukt. Chelatet er mer stabilt når den store fenylgruppen er pseudoekvatorial snarere enn pseudo-aksial, dvs. treo i stedet for erytro.

Forholdsregler

Etsende, irriterende. Bruk hansker og briller.