Zinkklorid

2007-skolans urval av Wikipedia. Relaterade ämnen: Kemiska föreningar

Zinkklorid
Allmänt
Systematiskt namn	Zinkklorid
Andra namn	Zink (II) klorid, zinkdiklorid, zinksmör
Molekylformel	ZnCl2
Molmassa	136,29 g / mol
Utseende	Vit kristallint fast ämne.
CAS-nummer
Egenskaper
Densitet och fas	2,907 g / cm3, fast
Löslighet i vatten	432 g / 100 ml (25 ° C)
i etanol	100 g / 100 ml (12,5 ° C)
i aceton, dietyleter	Löslig
Smältpunkt	275 ° C (548 K)
Kokpunkt	756 ° C (1029 K)
Struktur
Koordinering och geometri	Tetrahedral, 4-koordinater, linjär i gasfasen.
Kristallstruktur	Fyra former kända Sexkantig tätpackad (δ) är den enda stabila formen när vattenfri.
Dipolmoment	? D
Faror
MSDS	Extern MSDS
EU-klassificering	Irriterande (I), Frätande (C).
NFPA 704
R-fraser	R34, R50, R53
S-fraser	S7 / 8 , S28, S45, S60, S61
RTECS-nummer	ZH1400000
Sidan kompletterande data
Egenskaper för struktur och	n, εr, etc.
Termodynamiska data	Fasbeteende Fast, flytande, gas
Spektraldata	UV, IR, NMR, MS
Relaterade föreningar
Andra anjoner	Zinkfluorid, zinkbromid, zinkjodid
Andra katjoner	Koppar (II) klorid, kadmium ch lorid
Om inte annat anges, ges data för material i standardläge (vid 25 ° C, 100 kPa) Ansvarsfriskrivning och referenser för Infobox

Zinkklorid är namnet på den kemiska föreningen ZnCl2 eller dess hydrater. Alla zinkklorider är färglösa eller vita och mycket lösliga i vatten. ZnCl2 i sig är hygroskopiskt och kan betraktas som krympande. Prover bör därför skyddas från fuktkällor, såsom atmosfären.

Fyra kristallina former av ZnCl2 och dess hydrater är kända, även om den vattenfria formen verkar existera endast i den sexkantiga, nära packade fasen. Snabb kylning av smält ZnCl2 bildar ett glasigt material.

Koncentrerade vattenhaltiga lösningar av zinkklorid har den intressanta egenskapen att lösa upp stärkelse, siden och cellulosa. Således kan lösningar av zinkklorider inte filtreras genom standardfilterpapper.

Zinkklorid kan användas vid textilbehandling, metallurgiska flöden och kemisk syntes.

Kemiska egenskaper

ZnCl2 är ett joniskt fast ämne, även om en viss kovalent karaktär indikeras av dess låga smältpunkt (275 ° C). Ytterligare bevis för kovalens tillhandahålls av dess höga löslighet i lösningsmedel såsom dietyleter. ZnCl2 är en mild Lewis-syra. I överensstämmelse med denna karaktär har vattenlösningar av ZnCl2 ett pH runt 4. Det hydrolyseras till en oxiklorid när hydrerade former upphettas.

I vattenlösning är zinkklorid en användbar källa till Zn2 + för framställning av andra zinksalter, till exempel zinkkarbonat:

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

Beredning och rening

Vattenfri ZnCl2 kan framställd av zink och väteklorid.

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2

Hydrerade former och vattenlösningar kan lätt framställas med användning av koncentrerad saltsyra och bitar av Zn. Zinkoxid och zinksulfid reagerar med HCl utan att bilda väte:

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

Kommersiella prover av zinkklorid innehåller vanligtvis vatten och zink oxiklorid, den huvudsakliga hydrolysprodukten. Sådana prover kan renas enligt följande: 100 g rå ZnCl2 upphettas till återflöde i 800 ml vattenfri dioxan i närvaro av zinkmetalldamm. Blandningen filtreras medan den är varm (för att avlägsna Zn) och sedan får filtratet svalna för att ge ren ZnCl2 som en vit fällning.Vattenfria prover kan renas genom sublimering i en ström av klorvätegas följt av upphettning till 400 ° C i en ström av torr kvävgas.

Användningar

ZnCl2 används som en flöde för lödning på grund av dess förmåga (när smält) att lösa upp metalloxider. Vanligtvis framställdes detta flöde genom att lösa zinkfolie i utspädd saltsyra tills vätskan upphörde att utveckla väte, av detta skäl var ett sådant flöde känt som död sprit. på grund av dess frätande natur är det inte ett lämpligt flöde för situationer där rester inte kan rengöras helt, t.ex. elektroniskt arbete. Denna egenskap leder också till dess användning vid tillverkning av magnesia-cement för tandfyllningar och vissa munvatten som aktiv ingrediens. ZnCl2 har också använts som ett brandskyddsmedel för etsning av metaller och är också en primär ingrediens i tyguppfriskare såsom Febreze.

I laboratoriet finner zinkklorid stor användning, huvudsakligen som en måttlig styrka Lewis-syra. Det kan katalysera (A) Fischer-indolsyntesen, och även (B) Friedel-Crafts-acyleringsreaktioner som involverar aktiverade aromatiska ringar.

Relaterat till det senare är det klassiska preparatet av färgämnet fluorescein från ftalsyraanhydrid och resorcinol, vilket innefattar en Friedel-Crafts-acylering. Denna omvandling har faktiskt åstadkommits med även det våta ZnCl2-provet som visas på bilden ovan.

Saltsyra ensam reagerar dåligt med primära alkoholer och sekundära alkoholer, men en kombination av HCl med ZnCl2 (känd tillsammans som ”Lucas-reagenset”) är effektiv för framställning av alkylklorider. Typiska reaktioner utförs vid 130 ° C. Denna reaktion fortsätter troligen via en SN2-mekanism med primära alkoholer men SN1-väg med sekundära alkoholer.

Zinkklorid aktiverar också bensyl- och allylhalider mot substitution med svaga nukleofiler såsom alkener:

På liknande sätt främjar ZnCl2 selektiv NaBH3CN-reduktion av tertiär, allyl eller bensylhalider till motsvarande kolväten.

Zinkklorid är också ett användbart utgångsreagens för syntes av många organozinkreagens, såsom de som används i de palladiumkatalyserade Negishi-kopplingarna med arylhalogenider eller vinylhalogenider. I sådana fall framställs organozinkföreningen vanligtvis genom transmetallering från ett organolitium eller ett Grignard-reagens, till exempel:

Zink enolates , framställd av alkalimetallenolater och ZnCl2, ger kontroll av stereokemi i aldolkondensationsreaktioner på grund av kelering på zink. I exemplet som visas nedan gynnades treo-produkten framför erytro med en faktor 5: 1 när ZnCl2 i DME / eter användes. Kelatet är mer stabilt när den skrymmande fenylgruppen är pseudoekvatorial snarare än pseudoaxiell, dvs treo snarare än erytro.

Försiktighetsåtgärder

Frätande, irriterande. Använd handskar och skyddsglasögon.