Chì(II) clorua

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm
Chì(II) clorua
PbCl2precipiate.jpg
Sự kết tủa chì(II) clorua
Cotunnite structure.png
Cấu trúc của cotunnit, PbCl2
Danh pháp IUPACChì(II) clorua
Chì điclorua
Tên khácChì điclorua
Plumbơ clorua
Cotunnit
Nhận dạng
Số CAS7758-95-4
PubChem166945
ChEBI88212
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tửPbCl2
Khối lượng mol278,1054 g/mol
Bề ngoàichất rắn màu trắng
Mùikhông mùi
Khối lượng riêng5,85 g/cm³
Điểm nóng chảy 501 °C (774 K; 934 °F)
Điểm sôi 950 °C (1.220 K; 1.740 °F)
Độ hòa tan trong nước10,8 g/L (20 ℃)[1]
Tích số tan, Ksp1,7 × 10-4 (20 ℃)
Độ hòa tantan nhẹ trong dung dịch pha loãng HCl, amoniac;
không tan trong etanol
tạo phức với thiourê, selenourê
MagSus-73,8·10-6 cm³/mol
Chiết suất (nD)2,199[2]
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểHệ tinh thể trực thoi, oP12
Nhóm không gianPnma, No. 62
Nhiệt hóa học
Entanpi
hình thành
ΔfHo298
-359.41 kJ/mol
Entropy mol tiêu chuẩn So298135,98 J K-1 mol-1
Các nguy hiểm
Phân loại của EUCó hại Xn Nguy hiểm cho môi trường N
Nguy hiểm chínhđộ độc cao
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
3
0
 
Chỉ dẫn RR61, R20/22, R33, R62, R50/53
Chỉ dẫn SS53, S45, S60, S61
Các hợp chất liên quan
Anion khácChì(II) florua
Chì(II) bromua
Chì(II) iotua
Cation khácChì(IV) clorua
Thiếc(II) clorua
Gemani điclorua
Hợp chất liên quanTali(I) clorua
Bitmut(III) clorua
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Chì(II) clorua (PbCl2) là một hợp chất vô cơ, chất rắn màu trắng trong điều kiện môi trường chuẩn. Nó hòa tan rất ít trong nước. Chì(II) clorua là một trong những chất thử chì quan trọng nhất. Nó cũng xuất hiện trong tự nhiên ở dạng khoáng cotunnit.

Cấu trúc và tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Trong PbCl2 rắn, mỗi ion chì được liên kết bởi 9 ion clorua nằm ở các đỉnh của lăng trụ tam giác và 3 nằm phía sau các tâm của mỗi mặt lăng trụ. 9 ion clorua không cách đều với nguyên tử chì trung tâm, 7 ở khoảng cách 280–309 pm và 2 ở khoảng cách 370 pm[3]. PbCl2 tạo thành các tinh thể hình kim trực thoi màu trắng. Chì(II) clorua có nhiều trong nhiều nguồn dự trữ nước tự nhiên, nhưng nó không an toàn cho người tiêu dùng và phải được lọc bỏ.

Các phân tử PbCl2 bay hơi có cấu trúc uốn cong có góc Cl-Pb-Cl là 98° và mỗi khoảng cách liên kết Pb-Cl là 2,44 Å[4]. PbCl2 như vậy được phát ra từ các động cơ đốt trong sử dụng các chất phụ gia etylen clorua-tetraetyl chì cho mục đích chống hỏa hoạn.

Độ tan của PbCl2 trong nước thấp (10,8 g/L ở 20 ℃) và với các mục đích thực tế thì nó được coi là không hòa tan. Hằng số hòa tan của nó Ksp=1,7×10-4. Nó là một trong bốn clorua không hòa tan phổ biến, ba clorua còn lại là bạc(I) clorua (AgCl) với Ksp = 1,8×10−10, đồng(I) clorua (CuCl) với Ksp = 1,72×10−7thủy ngân(I) clorua (Hg2Cl2) với Ksp = 1,3×10−18.[5][6]

Xuất hiện trong tự nhiên[sửa | sửa mã nguồn]

Cấu trúc tinh thể của cotunnit, PbCl2

PbCl2 tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng cotunnit khoáng. Nó không màu, trắng, vàng hoặc xanh lá cây với mật độ từ 5,3–5,8 g/cm³. Độ cứng trên thang Mohs là 1,5–2. Cấu trúc tinh thể là dipyramidal hình thái và nhóm điểm là 2 / m 2 / m 2 / m. Mỗi Pb có số phối hợp là 9. Cotunnit được tìm thấy gần núi lửa: Vesuvius, Italy; Tarapacá, Chi-lê; và Tolbachik[7]

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

  • Chì(II) clorua kết tủa khi thêm ion clorua (HCl, NaCl, KCl) vào dung dịch nước của các hợp chất chì(II) như Pb(NO3)2:
Pb(NO3)2 (dd) + 2NaCl (dd) → PbCl2(r) + 2NaNO3 (dd)
Pb(CH3COO)2 (dd) + 2HCl (dd) → PbCl2 (r) + 2CH3COOH (dd)
PbCO3 + 2HCl (dd) → PbCl2 (r) + CO2 (k) + H2O (l)[8]
Pb(NO3)2 (dd) + 2HCl (dd) → PbCl2 (r) + 2HNO3 (dd)
  • Cho chì(IV) oxit tác dụng với axit clohydric tạo ra chì(II) clorua và giải phóng khí clo:
PbO2 (r) + 4HCl → PbCl2↓ + Cl2↑ + 2H2O
  • Cho chì(II) oxit tác dụng với axit clohidric tạo ra chì(II) clorua:
PbO (r) + 2HCl → PbCl2 (s) + H2O
  • Điều chế trực tiếp từ chìclo:
Pb + Cl2 → PbCl2

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

PbCl2 được sử dụng trong tổng hợp chì(II) titanat (PbTiO3) và gốm sứ bari chì titanat bằng phản ứng thay thế cation:[9]

xPbCl2 (l) + BaTiO3 (r) → Ba1 − xPbxTiO3 + xBaCl2

PbCl2 được sử dụng trong sản xuất kính truyền hồng ngoại,[8] và kính trang trí được gọi là kính auren. Thủy tinh auren có bề mặt hình cầu được hình thành bằng cách phun PbCl2 và nóng lại trong điều kiện có kiểm soát. Clorua cô đặc (SnCl2) được sử dụng cho cùng một mục đích.[10] Pb được sử dụng trong dịch vụ HCl mặc dù PbCl2 hình thành hòa tan một chút trong HCl. Bổ sung 6−25% antimon (Sb) làm tăng khả năng ăn mòn[11]. Một clorua kiềm của chì, PbCl2·Pb(OH)2, được gọi là chì trắng của Pattinson và được sử dụng làm chất màu trong sơn trắng.[12] Sơn chì bây giờ bị cấm như là một sự nguy hiểm sức khỏe ở nhiều quốc gia. PbCl2 là một chất trung gian trong tinh chế quặng bitmut (Bi). Quặng chứa Bi, Pb và Zn được xử lý đầu tiên bằng dung dịch caustic soda để loại bỏ các vết tích của các phần tử axit như asenictelu. Sau đó là quá trình loại bỏ Ag để loại bỏ bạc, vàng. Quặng bây giờ chứa Bi, Pb, và Zn. Nó được xử lý với khí Cl2 ở 500 ℃. ZnCl2 hình thành đầu tiên và được loại bỏ. Sau đó PbCl2 hình thành và được loại bỏ ra khỏi Bi tinh khiết. BiCl3 sẽ hình thành cuối cùng.[13]

Hợp chất khác[sửa | sửa mã nguồn]

PbCl2 còn tạo một số hợp chất với CS(NH2)2, như PbCl2·2CS(NH2)2 là tinh thể không màu[14], các hằng số a = 2,12 nm, b = 0,406 nm, c = 1,202 nm, α = 90°, β = 90°, γ = 90°, d = 2,76 g/cm³.[15]

PbCl2 còn tạo một số hợp chất với CSe(NH2)2, như PbCl2·2CSe(NH2)2 là tinh thể màu vàng, không tan trong nước, nhưng tan trong DMSODMF.[16]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ NIST-data review 1980 Lưu trữ 2014-02-11 tại Wayback Machine
  2. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  3. ^ Wells A. F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition. Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  4. ^ Hargittai, I; Tremmel, J; Vajda, E; Ishchenko, A; Ivanov, A; Ivashkevich, L; Spiridonov, V (1977). “Two independent gas electron diffraction investigations of the structure of plumbous chloride”. Journal of Molecular Structure. 42: 147. doi:10.1016/0022-2860(77)87038-5.
  5. ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79th Edition, David R. Lide (Ed), p. 8-108
  6. ^ Brown, Lemay, Burnsten. Chemistry The Central Science. "Solubility-Product Constants for Compounds at 25 °C". (ed 6, 1994). p. 1017
  7. ^ Cotunnite
  8. ^ a ă Dictionary of Inorganic and Organometallic Compounds. Lead(II) Chloride. [1]
  9. ^ Aboujalil, Almaz; Deloume, Jean-Pierre; Chassagneux, Fernand; Scharff, Jean-Pierre; Durand, Bernard (1998). “Molten salt synthesis of the lead titanate PbTiO3, investigation of the reactivity of various titanium and lead salts with molten alkali-metal nitrites”. Journal of Materials Chemistry. 8 (7): 1601. doi:10.1039/a800003d.
  10. ^ Stained Glass Terms and Definitions. aurene glass
  11. ^ Kirk-Othmer. Encyclopedia of Chemical Technology. (ed 4). p 913
  12. ^ Perry & Phillips. Handbook of Inorganic Compounds. (1995). p 213
  13. ^ Kirk-Othmer. Encyclopedia of Chemical Technology. (ed 4). p. 241
  14. ^ Main Group Metal Chemistry, Tập 20,Số phát hành 7-12 (Freund Publishing House, 1997), trang 471. Truy cập 16 tháng 12 năm 2020.
  15. ^ Handbook… (Pierre Villars, Karin Cenzual, Roman Gladyshevskii; Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 24 thg 7, 2017 - 1970 trang). Truy cập 16 tháng 12 năm 2020.
  16. ^ Izvestii︠a︡ Akademii nauk SSSR.: Serii︠a︡ khimicheskai︠a︡ (Izd-vo AN SSSR, 1971), trang 1556. Truy cập 15 tháng 12 năm 2020.