Chlorid olovnatý
Chlorid olovnatý (PbCl2) je anorganická zlúčenina, jeden z chloridov olova. Za bežných podmienok ide o bielu pevnú práškovitú látku slabo rozpustnú vo vode. Chlorid olovnatý je jeden z najdôležitejších olovnatých reagencií. V prírode sa vyskytuje v podobe minerálu cotunnitu.
| Chlorid olovnatý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sumárny vzorec | PbCl2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Systematický názov | Chlorid olovnatý | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhľad | Biela pevná práškovitá látka | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molekulová hmotnosť | 278,1 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molárna hmotnosť | 278,1060 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozpustnosť vo vode | 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) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota topenia | 501 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | 950 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota | 5,9059 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozpustnosť | v polárnych rozpúšťadlách kyselina chlorovodíková roztok amoniaku etanol (málo) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termochemické vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entropia topenia | 85,8 J/g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entropia varu | 463,5 J/g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná zlučovacia entalpia | −359,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná entropia | 134,3 J/(mol K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná Gibbsová energia | −314,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Merná tepelná kapacita | 0,277 J/g K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo CAS | 7758-95-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo UN | 2291 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EINECS číslo | 231-845-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo RTECS | OF9450000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | 24459 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ChemSpider | 22867 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SMILES | Cl[Pb]Cl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3D model (JSmol) | Interaktívny 3D model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Štruktúra a vlastnosti
upraviť
V tuhom chloride olovnatom je každý ión olova koordinovaný s 9 chloridovými iónmi. Šesť z nich leží vo vrcholoch trojuholníkového hranolu a zostávajúce tri na bokoch tohto hranola. Chloridové ióny nemajú od centrálneho atómu olova rovnakú vzdialenosť, sedem ich leží vo vzdialenosti 280 – 309 pm a dva 370 pm ďaleko.[1] Chlorid olovnatý tvorí biele ortorombické ihličky.
Molekuly pár chloridu olovnatého má zahnutú štruktúru s uhlom Cl-Pb-Cl o veľkosti 98° a dĺžka každej z väzieb Pb-Cl je 2,44 Å.[2] Takýto chlorid olovnatý je súčasťou výfukových plynov zo zážihových motorov, ak sa ako antidetonačné aditívum do benzínu používa etylenchlorid-tetraetylolovo.
Rozpustnosť chloridu olovnatého je nízka (0,99 g/100 ml pri 20 °C) a pre praktické účely sa považuje za nerozpustný. Jeho súčin rozpusnosti je 1,7•10−5. Je jedným z iba štyroch bežne nerozpustných chloridov, tými zvyšnými sú chlorid strieborný (AgCl), meďný (CuCl) a ortutný (HgCl).[3][4]
Výskyt
upraviťChlorid olovnatý sa v prírode vyskytuje vo forme minerálu cotunnitu. Ten je bezfarebný, biely, žltý alebo zelený s hustotou 5,3 – 5,8 g/cm³. Tvrdosť podľa Mohsa je 1,5 – 2. Kryštálová štruktúra je ortorombická dipyramidálna, bodová grupa je 2/m 2/m 2/m Každý atóm olova má koordinačné číslo 9. Zloženie je 74,50% olova a 25,50% chlóru. Cotunnit sa objavuje blízkosti sopiek: Vezuv (Taliansko), Tarapacá (Čile) a Tolbačik (Rusko).[5]
Syntéza
upraviťChlorid olovnatý koaguluje z roztoku po pridaní zdroja chloridového iónu (HCl, NaCl, KCl...) do vodného roztoku olovnaté zlúčeniny, napríklad dusičnanu olovnatého (Pb(NO3)2).
Reakciou oxidu olovičitého s kyselinou chlorovodíkovou vzniká chlorid olovnatý, plynný chlór a voda:
Ak sa použije namiesto toho oxid olovnatý alebo hydroxid olovnatý, vzniká len chlorid olovnatý a voda (nie však už chlór):
Chlorid olovnatý možno získať aj pôsobením plynného chlóru na kovové olovo:
Reakcia
upraviťPridaním chloridového iónu do suspenzie chloridu olovnatého získame komplexné ióny. V týchto reakciách pridaný chlorid (alebo iné ligandy) štiepi chloridové mostíky, ktoré tvoria polymérny základ tuhého chloridu olovnatého.
![{\displaystyle {\ce {PbCl2{}_{(s)}+ Cl- -> [PbCl3]-{}_{(aq)}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0064e0cedb4e52434fee7f49f27c14e9319a359d)
![{\displaystyle {\ce {PbCl2(s) + 2 Cl- -> [PbCl4]^2-{}_{(aq)}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e54d4d8c23711891711ab5d801df94fa6e78ae3d)
Chlorid olovnatý reaguje s roztaveným dusitanom sodným (NaNO2) za vzniku oxidu olovnatého:
Chlorid olovnatý sa využíva pri syntéze chloridu olovičitého: chlór prebubláva cez nasýtený roztok chloridu olovnatého vo vodnom roztoku chloridu amónneho a tvorí hexachloroolovičitan amonný. Ten sa potom necháva reagovať so studenou koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku olejovitého chloridu olovčitého[7]
Chlorid olovnatý je hlavným prekurzorom organokovových derivátov olova, napríklad plumbocénu.[8] Používajú sa obvyklé alkylačné činidlá, napríklad Grignardovo činidlo alebo organolítne zlúčeniny:
Tieto reakcie produkujú deriváty, ktoré sú podobnejšie organokřemíkovým zlúčeninám, teda olovnatý ión má pri alkyláciu tendenciu k disproporcionacii.
Použitie
- Roztavený chlorid olovnatý sa používa pri syntéze titaničitanu olovnatého (PbTiO3) a titaničitanu bárnato-olovnatého (Pb1-xBaxTiO3), (pre keramické materiály) náhradou katiónu:[9]
- Chlorid olovnatý sa používa na výrobu skla prepúšťajúceho infračervené žiarenie[6] a ornamentálneho skla nazývaného aurenové sklo. To má dúhový povrch vzniknutý nástrekom chloridu olovnatého a opätovným zahrievaním za riadených podmienok. Podobne sa využíva aj chlorid cínatý.[10]
- Kovové olovo môže byť použité ako konštrukčný materiál pre prácu v kyseline chlorovodíkovej, hoci vznikajúci chlorid olovnatý je v chlorvodíku trochu rozpustný. Odolnosť je možné zvýšiť pridaním 6 – 25% antimónu.[11]
- Zásaditý chlorid olovnatý (PbCl2•Pb(OH)2) je známy ako Pattinsonova olovnatá beloba a používa sa ako biely pigment do farieb.[12]
- Chlorid olovnatý je medziproduktom pri rafinácii rudy bizmutu. Z tejto rudy sa najprv pomocou roztaveného hydroxidu sodného odstránia stopy kyslých prvkov, napríklad arzénu a telúru. Potom nasleduje Parkesov odstriebrňovací proces, ktorý odstráni akékoľvek prítomné striebro či zlato. Teraz ruda obsahuje bizmut, olovo a zinok. Nechá sa na ňu pôsobiť plynný chlór pri teplote 500 °C. Najskôr sa tvorí chlorid zinočnatý a je odstránený. Potom sa podobne odstráni vznikajúci chlorid olovnatý a zostáva čistý bizmut. Chlorid bizmutitý by sa tvoril ako posledný.[13]
Toxicita
upraviťPodobne ako u iných zlúčenín olova, môže expozícia chloridom olovnatým viesť k otrave olovom.
Podobné látky
upraviťReferencie
upraviť- ↑ WELLS, Alexander Frank. Structural inorganic chemistry. Oxford : Clarendon press, 1991. (5th ed.) ISBN 978-0-19-855370-0.
- ↑ HARGITTAI, I.; TREMMEL, J.; VAJDA, E.. Two independent gas electron diffraction investigations of the structure of plumbous chloride. Journal of Molecular Structure, 1977-12, roč. 42, s. 147–151. Dostupné online [cit. 2024-12-03]. DOI: 10.1016/0022-2860(77)87038-5. (po anglicky)
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79th Edition, David R. Lide (Ed), p. 8 – 108
- ↑ Brown, Lemay, Burnsten. „Chemistry The Central Science“. Solubility-Product Constants for Compounds at 25 °C. (ed 6, 1994). p. 1017
- ↑ Cotunnite Mineral Data [online]. webmineral.com, [cit. 2024-12-03]. Dostupné online.
- ↑ a b Dictionary of Inorganic and Organometallic Compounds. Lead(II) Chloride. [1]
- ↑ a b HOUSECROFT, Catherine E.; SHARPE, Alan G.. Inorganic chemistry. Harlow : Prentice Hall, 2006. (2. ed., [Nachdr.].) ISBN 978-0-13-039913-7.
- ↑ LOWACK, Rainer H.; PETER, K.; VOLLHARDT, C.. Decasubstituted decaphenylmetallocenes. Journal of Organometallic Chemistry, 1994-08, roč. 476, čís. 1, s. 25–32. Dostupné online [cit. 2024-12-03]. DOI: 10.1016/0022-328X(94)84136-5. (po anglicky)
- ↑ ABOUJALIL, Almaz; DELOUME, Jean-pierre; CHASSAGNEUX, Fernand. 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, 1998, roč. 8, čís. 7, s. 1601–1606. Dostupné online [cit. 2024-12-03]. DOI: 10.1039/a800003d.
- ↑ Stained Glass Terms and Definitions. aurene glass
- ↑ Kirk-Othmer. "Encyclopedia of Chemical Technology". (ed 4). p 913
- ↑ Perry & Phillips. "Handbook of Inorganic Compounds". (1995). p 213
- ↑ Kirk-Othmer. "Encyclopedia of Chemical Technology". (ed 4). p 241
Iné projekty
upraviť
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Chlorid olovnatý
Externé odkazy
upraviť- IARC Monograph: „Lead and Lead Compounds“
- IARC Monograph: „Inorganic and Organic Lead Compounds“ Archivované 2005-11-20 na Wayback Machine
- National Pollutant Inventory - Lead and Lead Compounds Fact Sheet
- Case Studies in Environmental Medicine - Lead Toxicity Archivované 2009-06-05 na Wayback Machine
- ToxFAQs: Lead Archivované 1999-10-05 na Wayback Machine
Literatúra
upraviť- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabuľky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Zdroj
upraviťTento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Chlorid olovnatý na českej Wikipédii (číslo revízie nebolo určené).