Selecția Wikipedia școli 2007. Subiecte conexe: Compuși chimici
| Clorură de zinc | |
|---|---|
 |
|
| General | |
| Nume sistematic | Clorură de zinc |
| Alte denumiri | Clorură de zinc (II), diclorură de zinc, unt de zinc |
| Formula moleculară | ZnCl2 |
| Masă molară | 136,29 g / mol |
| Aspect | Solid cristalin alb. |
| Număr CAS | |
| Proprietăți | |
| Densitate și fază | 2.907 g / cm³, solid |
| Solubilitate în apă | 432 g / 100 mL (25 ° C) |
| în etanol | 100 g / 100 ml (12,5 ° C) |
| în acetonă, dietil eter |
Solubil |
| Punct de topire | 275 ° C (548 K) |
| Punct de fierbere | 756 ° C (1029 K) |
| Structură | |
| Coordonare geometrie |
Tetraedrică, cu 4 coordonate, liniar în faza gazoasă. |
| Structură cristalină | Patru forme cunoscute Hexagonal strâns (δ) este singura formă stabilă atunci când este anhidră. |
| Moment dipol | ? D |
| Pericole | |
| MSDS | MSDS externe |
| Clasificare UE | Iritant (I), Coroziv (C). |
| NFPA 704 |    |
| Fraze R | R34, R50, R53 |
| Fraze S | S7 / 8 , S28, S45, S60, S61 |
| Număr RTECS | ZH1400000 |
| Pagina de date suplimentare | |
| Structură și proprietăți | n, εr, etc. |
| Date termodinamice | Comportamentul fazei Solid, lichid, gaz |
| Date spectrale | UV, IR, RMN, MS |
| Compuși înrudiți | |
| Alți anioni | Fluorură de zinc, bromură de zinc, iodură de zinc |
| Alte cationi | Clorură de cupru (II), cadmiu cap loride |
| Cu excepția cazului în care se specifică altfel, datele sunt furnizate pentru materiale în starea lor standard (la 25 ° C, 100 kPa) Declinare de responsabilitate și referințe pentru caseta de informații |
|
Clorura de zinc este numele compusului chimic ZnCl2 sau al hidraților săi. Toate clorurile de zinc sunt incolore sau albe și foarte solubile în apă. ZnCl2 în sine este higroscopic și poate fi considerat deliquescent. Prin urmare, probele ar trebui protejate de sursele de umiditate, cum ar fi atmosfera.
Sunt cunoscute patru forme cristaline de ZnCl2 și hidrații săi, deși forma anhidră pare să existe doar în faza hexagonală strânsă. Răcirea rapidă a ZnCl2 topit formează un material sticlos.
Soluțiile apoase concentrate de clorură de zinc au proprietatea interesantă de a dizolva amidonul, mătasea și celuloza. Astfel, soluțiile de cloruri de zinc nu pot fi filtrate prin hârtie de filtru standard.
Clorura de zinc își găsește o largă aplicare în prelucrarea textilelor, a fluxurilor metalurgice și a sintezei chimice.
Proprietăți chimice
ZnCl2 este un solid ionic, deși un anumit caracter covalent este indicat de punctul său de topire scăzut (275 ° C). Alte dovezi ale covalenței sunt furnizate de solubilitatea sa ridicată în solvenți precum dietil eter. ZnCl2 este un acid Lewis ușor. În concordanță cu acest caracter, soluțiile apoase de ZnCl2 au un pH în jurul valorii de 4. Se hidrolizează în oxiclorură atunci când formele hidratate sunt încălzite. alte săruri de zinc, de exemplu carbonat de zinc:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) → ZnCO3 (s) + 2 NaCl (aq)
Preparare și purificare
ZnCl2 anhidru poate fi preparate din zinc și clorură de hidrogen.
Zn + 2 HCI → ZnCl2 + H2
Formele hidratate și soluțiile apoase pot fi ușor preparate folosind acid clorhidric concentrat și bucăți de Zn. Oxidul de zinc și sulfura de zinc reacționează cu HCI, fără a forma hidrogen:
ZnS (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2S (l)
Probele comerciale de clorură de zinc conțin de obicei apă și zinc oxiclorură, principalul produs de hidroliză. Astfel de probe pot fi purificate după cum urmează: 100 g de ZnCl2 brut sunt încălzite la reflux în 800 mL dioxan anhidru în prezența prafului de zinc metalic. Amestecul este filtrat în timp ce este fierbinte (pentru a elimina Zn), iar apoi filtratul este lăsat să se răcească pentru a da ZnCl2 pur sub forma unui precipitat alb.Probele anhidre pot fi purificate prin sublimare într-un curent de acid clorhidric gazos, urmat de încălzire la 400 ° C într-un curent de azot uscat gazos.
Utilizări
ZnCl2 este utilizat ca flux pentru lipire datorită capacității sale (atunci când este topit) de a dizolva oxizii metalici. De obicei, acest flux a fost preparat prin dizolvarea foliei de zinc în acid clorhidric diluat până când lichidul a încetat să mai evolueze hidrogen, din acest motiv, un astfel de flux a fost cunoscut sub numele de spirite ucise. datorită naturii sale corozive, nu este un flux adecvat pentru situații în care orice reziduu nu poate fi curățat complet, cum ar fi lucrările electronice. Această proprietate duce, de asemenea, la utilizarea sa la fabricarea cimenturilor de magnezie pentru umpluturi dentare și a anumitor ape de gură ca ingredient activ. ZnCl2 a fost, de asemenea, utilizat ca agent ignifug, pentru gravarea metalelor, și este, de asemenea, un ingredient primar în împrospătarea țesăturilor, cum ar fi Febreze.
În laborator, clorura de zinc găsește o utilizare largă, în principal ca o rezistență moderată Acid Lewis. Poate cataliza (A) sinteza indolului Fischer și, de asemenea, (B) reacțiile de acilare Friedel-Crafts care implică inele aromatice activate.
egat de acesta din urmă este preparatul clasic al colorantului fluorescein din anhidridă ftalică și resorcinol, care implică o acilare Friedel-Crafts. Această transformare a fost de fapt realizată folosind chiar și proba umedă de ZnCl2 prezentată în imaginea de mai sus.
Acidul clorhidric singur reacționează slab cu alcooli primari și alcooli secundari, dar o combinație de HCI cu ZnCl2 (cunoscut împreună ca „reactiv Lucas”) este eficientă pentru prepararea clorurilor de alchil. Reacțiile tipice sunt conduse la 130 ° C. Această reacție are loc probabil printr-un mecanism SN2 cu alcooli primari, dar calea SN1 cu alcooli secundari.
Clorura de zinc activează de asemenea benzilic și halogenuri alilice spre substituție cu nucleofili slabi, cum ar fi alchenele:
În mod similar, ZnCl2 promovează reducerea selectivă a NaBH3CN a terțiarului, alilicului sau halogenuri benzilice la hidrocarburile corespunzătoare.
Clorura de zinc este, de asemenea, un reactiv de pornire util pentru sinteza multor reactivi organozincici, cum ar fi cei utilizați în cuplarea Negishi catalizată de paladiu cu halogenuri de arii sau halogenuri de vinil. În astfel de cazuri, compusul organozinc este de obicei preparat prin transmetalare dintr-un organolitiu sau un reactiv Grignard, de exemplu:
Enolați de zinc , preparate din enolați ai metalelor alcaline și ZnCl2, asigură controlul stereochimiei în reacțiile de condensare a aldolilor datorate chelării pe zinc. În exemplul prezentat mai jos, produsul treo a fost favorizat față de eritro de un factor de 5: 1 atunci când a fost utilizat ZnCl2 în DME / eter. Chelatul este mai stabil atunci când gruparea fenil voluminoasă este mai degrabă pseudo-ecuatorială decât pseudoaxială, adică treo mai degrabă decât eritro.
Precauții
Coroziv, iritant. Purtați mănuși și ochelari de protecție.