Chlorid olovnatý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Chlorid olovnatý
Krystalická forma
Krystalická forma
Krystalická forma ve zkumavce
Krystalická forma ve zkumavce
Obecné
Systematický název Chlorid olovnatý
Anglický název Lead(II) chloride
Německý název Blei(II)-chlorid
Sumární vzorec PbCl2
Vzhled bílý prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS
Indexové číslo 082-001-00-6
PubChem
Vlastnosti
Molární hmotnost 278,1 g/mol
Teplota tání 501 °C
Teplota varu 950 °C
Hustota 5,905 9 g/cm3
Dynamický viskozitní koeficient 4,41 cP (507 °C)
3,23 cP (567 °C)
2,47 cP (627 °C)
1,95 cP (687 °C)
Index lomu nDa= 2,199 2 (20 °C)
nDb= 2,217 2 (20 °C)
nDc= 2,259 6 (20 °C)
Rozpustnost ve vodě 0,65 g/100 ml (0 °C)
0,99 g/100 ml (20 °C)
1,08 g/100 ml (25 °C)
1,19 g/100 ml (30 °C)
1,32 g/100 ml (35 °C)
1,78 g/100 ml (50 °C)
1,96 g/100 ml (60 °C)
2,13 g/100 ml (65 °C)
2,62 g/100 ml (80 °C)
3,30 g/100 ml (100 °C)
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
kys. chlorovodíková
roztok čpavku
ethanol (málo)
Součin rozpustnosti 1,62×10−5
Relativní permitivita εr 33,5
Měrná elektrická vodivost -3,311 Sm-1
Povrchové napětí 135 mN/m (520 °C)
132 mN/m (550 °C)
128 mN/m (580 °C)
Struktura
Krystalová struktura kosočtverečná
Hrana krystalové mřížky a= 453,5 pm
b= 762 pm
c= 905 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf° -359,2 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt 85,8 J/g
Entalpie varu ΔHv 463,5 J/g
Standardní molární entropie S° 134,3 JK-1mol-1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° -314,4 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp 0,277 JK-1g-1
Bezpečnost
GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
H-věty H360Df H332 H302 H373 H410
Toxický
Toxický (T)
Nebezpečný pro životní prostředí
Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty R20/22, R33, R50/53, R61, R62
S-věty S45, S53, S60, S61
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Chlorid olovnatý je anorganická sloučenina se vzorcem PbCl2, jeden z chloridů olova. Za běžných podmínek se jedná o bílou tuhou látku slabě rozpustnou ve vodě. Rozpustný je v roztoku kyseliny chlorovodíkové, amoniaku a málo v ethanolu. PbCl2 je jedno z nejdůležitějších olovnatých reagencií. V přírodě se vyskytuje v podobě minerálu cotunnitu.

Struktura a vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Krystalová struktura cotunnitu, minerální formy PbCl2

V tuhém PbCl2 je každý iont olova koordinován s 9 chloridovými ionty. Šest z nich leží ve vrcholech trojúhelníkového hranolu a zbývající tři na bocích tohoto hranolu. Chloridové ionty nemají od centrálního atomu olova stejnou vzdálenost, sedm jich leží ve vzdálenosti 280–309 pm a dva 370 pm daleko.[1] PbCl2 tvoří bílé ortorombické jehličky.

Molekuly par chloridu olovnatého mají zahnutou strukturu s úhlem Cl-Pb-Cl o velikosti 98° a délka každé z vazeb Pb-Cl je 2,44 Å.[2] Takový PbCl2 je součástí výfukových plynů ze zážehových motorů, pokud se jako antidetonační aditivum do benzinu používá ethylenchlorid-tetraethylolovo.

Rozpustnost PbCl2 je nízká (9,9 g/l při 20 °C) a pro praktické účely se považuje za nerozpustný. Jeho Ksp je 1,7×10−5. Je jedním z pouhých čtyř běžně nerozpustných chloridů, těmi zbývajícími jsou chlorid stříbrný (AgCl), měďný (CuCl) a rtuťný (Hg2Cl2).[3][4]

Výskyt[editovat | editovat zdroj]

PbCl2 se v přírodě vyskytuje ve formě minerálu cotunnitu. Ten je bezbarvý, bílý, žlutý nebo zelený s hustotou 5,3–5,8 g/cm3. Tvrdost podle Mohse je 1,5–2. Krystalová struktura je orthorhombická dipyramidální, bodová grupa je 2/m 2/m 2/m. Každý atom olova má koordinační číslo 9. Složení je 74,50 % Pb a 25,50 % Cl. Cotunnit se objevuje poblíž sopek: Vesuv (Itálie), Tarapacá (Chile) a Tolbačik (Rusko).[5]

Syntéza[editovat | editovat zdroj]

Chlorid olovnatý se sráží z roztoku po přidání zdroje chloridového iontu (HCl, NaCl, KCl...) do vodného roztoku olovnaté sloučeniny, například dusičnanu olovnatého Pb(NO3)2.

Pb(NO3)2(aq) + 2 NaCl(aq) → PbCl2(s) + 2 NaNO3(aq)
Pb(CH3COO)2(aq) + HCl(aq) → PbCl2(s) + 2 CH3COOH(aq)
PbCO3 + 2 HCl(aq) → PbCl2(s) + CO2(g) + H2O[6]
Pb(NO3)2(aq) + 2 HCl(aq) → PbCl2(s) + 2 HNO3(aq)

Reakcí oxidu olovičitého s kyselinou chlorovodíkovou vzniká chlorid olovnatý, plynný chlor a voda:

PbO2(s) + 4 HCl → PbCl2(s) + Cl2 + 2 H2O

Použije-li se místo toho oxid olovnatý nebo hydroxid olovnatý, vzniká jen chlorid olovnatý a voda (nikoli však už chlor):

PbO(s) + 2 HCl → PbCl2(s) + H2O
Pb(OH)2 + 2 HCl → PbCl2 + 2 H2O

PbCl2(s) lze získat také působením plynného chloru na kovové olovo:

Pb + Cl2 → PbCl2

Reakce[editovat | editovat zdroj]

Přidáním chloridového iontu do suspenze PbCl2 získáme komplexní ionty. V těchto reakcích přidaný chlorid (nebo jiné ligandy) štěpí chloridové můstky, které tvoří polymerní základ tuhého PbCl2(s).

PbCl2(s) + Cl- → [PbCl3]-(aq)
PbCl2(s) + 2 Cl- → [PbCl4]2-(aq)

PbCl2 reaguje s roztaveným NaNO2 za vzniku PbO:

PbCl2(l) + 3 NaNO2 → PbO + NaNO3 + 2 NO + 2 NaCl

PbCl2 se využívá při syntéze chloridu olovičitého (PbCl4): Cl2 probublává skrz nasycený roztok PbCl2 ve vodném roztoku NH4Cl a tvoří [NH4]2[PbCl6]. Ten se pak nechává reagovat se studenou koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku olejovitého PbCl4.[7]

Chlorid olovnatý je hlavním prekurzorem organokovových derivátů olova, například plumbocenu.[8] Používají se obvyklá alkylační činidla, například Grignardovo činidlo nebo organolithné sloučeniny:

2 PbCl2 + 4 RLi → R4Pb + 4 LiCl + Pb
2 PbCl2 + 4 RMgBr → R4Pb + Pb + 4 MgBrCl
3 PbCl2 + 6 RMgBr → R3Pb-PbR3 + Pb + 6 MgBrCl[9]

Tyto reakce produkují deriváty, které jsou podobnější organokřemíkovým sloučeninám, tedy olovnatý iont má při alkylaci tendenci k disproporcionaci.

Použití[editovat | editovat zdroj]

xPbCl2(l) + BaTiO3(s) → Ba1-xPbxTiO3 + xBaCl2

Toxicita[editovat | editovat zdroj]

Podobně jako u jiných sloučenin olova, může expozice PbCl2 vést k otravě olovem.

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lead(II) chloride na anglické Wikipedii.

  1. Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  2.  "Two independent gas electron diffraction investigations of the structure of plumbous chloride"(1977). Journal of Molecular Structure 42: 147. doi:10.1016/0022-2860(77)87038-5. 
  3. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79th Edition, David R. Lide (Ed), p. 8-108
  4. Brown, Lemay, Burnsten. "Chemistry The Central Science". Solubility-Product Constants for Compounds at 25 °C. (ed 6, 1994). p. 1017
  5. Cotunnite
  6. a b Dictionary of Inorganic and Organometallic Compounds. Lead(II) Chloride. CHEMnetBASE Chemical Databases & Dictionaries – Presented by CRCnetBASE
  7. (2004) Inorganic Chemistry, 2nd, Prentice Hall, 365. ISBN 978-0130399137. 
  8.  "Decasubstituted decaphenylmetallocenes"(1994). J. Organomet. Chem. 476: 25. doi:10.1016/0022-328X(94)84136-5. 
  9. (2004) Inorganic Chemistry, 2nd, Prentice Hall, 524. ISBN 978-0130399137. 
  10.  "Molten salt synthesis of the lead titanate PbTiO3, investigation of the reactivity of various titanium and lead salts with molten alkali-metal nitrites"(1998). Journal of Materials Chemistry 8 (7): 1601. doi:10.1039/a800003d. 
  11. Stained Glass Terms and Definitions. aurene glass
  12. Kirk-Othmer. "Encyclopedia of Chemical Technology". (ed 4). p 913
  13. Perry & Phillips. "Handbook of Inorganic Compounds". (1995). p 213
  14. Kirk-Othmer. "Encyclopedia of Chemical Technology". (ed 4). p 241

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.