Уравнение реакции получения хлорида свинца

Хлорид свинца: свойства, строение, применение — Наука

Содержание:

В хлорид свинца представляет собой неорганическую соль, химическая формула которой PbCl_п, где n — степень окисления свинца. Итак, когда свинец +2 или +4, соль — это PbCl.₂ или PbCl₄соответственно. Таким образом, для этого металла существует два типа хлоридов.

Из двух PbCl₂ это самое главное и стабильное; а PbCl₄ это нестабильно и менее полезно. Первый имеет ионную природу, где катион Pb 2+ генерирует электростатические взаимодействия с анионом Cl – построить кристаллическую решетку; а второй — ковалентный, со связями Pb-Cl, образующими тетраэдр свинца и хлора.

Еще одно различие между двумя хлоридами свинца заключается в том, что PbCl₂ Это твердое тело из белых кристаллов игольчатой ​​формы (верхнее изображение); а PbCl₄ Это масло желтоватого цвета, которое может кристаллизоваться при -15 ° C. Введите PbCl₂ эстетичнее, чем PbCl₄.

В дополнение к тому, что уже было упомянуто, PbCl₂ в природе встречается как минерал котунит; а PbCl₄ нет, так как он подвержен гниению. Хотя из PbCl₄ вы можете получить PbO₂, из PbCl₂ они производят бесконечное множество металлоорганических соединений.

Свойства

Свойства хлорида свинца существенно зависят от степени окисления свинца; поскольку хлор не меняется, но меняется способ его взаимодействия со свинцом. Следовательно, оба соединения следует рассматривать отдельно; хлорид свинца (II), с одной стороны, и хлорид свинца (IV), с другой.

-Хлорид свинца (II)

Молярная масса

Внешность

Кристаллы белого цвета с игольчатой ​​формой.

Плотность

Температура плавления

Точка кипения

Растворимость воды

10,8 г / л при 20 ° С.Он плохо растворяется, и воду необходимо нагревать, чтобы можно было растворить значительное количество.

Показатель преломления

Свинец (IV) хлорид

Молярная масса

Внешность

Желтоватая маслянистая жидкость.

Плотность

Температура плавления

Точка кипения

50 ° С. При более высоких температурах он разлагается с выделением газообразного хлора:

Фактически, эта реакция может стать очень взрывной, поэтому PbCl сохраняется.₄ в серной кислоте при -80 ° С.

Состав

-Хлорид свинца (II)

Сначала упоминалось, что PbCl₂ представляет собой ионное соединение, поэтому состоит из ионов Pb 2+ и Cl – строящие кристалл, в котором установлено соотношение Pb: Cl, равное 1: 2; то есть в два раза больше анионов Cl – какие катионы Pb 2+ .

В результате образуются орторомбические кристаллы, ионы которых можно представить в виде модели сфер и стержней, как на изображении ниже.

Эта структура также соответствует структуре минерала котунита. Хотя полосы используются для обозначения направленности ионной связи, ее не следует путать с ковалентной связью (или, по крайней мере, чисто ковалентной).

В этих орторомбических кристаллах Pb 2+ (сероватые сферы) имеет девять Cl – (зеленые сферы) окружают его, как если бы он был заключен в треугольную призму. Из-за сложности структуры и низкой ионной плотности Pb 2+ , молекулам трудно сольватировать кристалл; причина, по которой он плохо растворяется в холодной воде.

Молекула газовой фазы

Когда ни кристалл, ни жидкость не выдерживают высоких температур, ионы начинают испаряться в виде молекул PbCl.₂ сдержанный; то есть с ковалентными связями Cl-Pb-Cl и углом 98 °, как если бы это был бумеранг. Тогда говорят, что газовая фаза состоит из этих молекул PbCl₂ а не ионов, переносимых воздушными потоками.

Свинец (IV) хлорид

Между тем, PbCl₄ это ковалентное соединение. Зачем? Поскольку катион Pb 4+ меньше и также имеет более высокую плотность ионного заряда, чем Pb 2+ , что вызывает большую поляризацию электронного облака Cl – . В результате вместо взаимодействия ионного типа Pb 4+ Cl – , образуется ковалентная связь Pb-Cl.

Учитывая это, сходство между PbCl₄ и, например, CCl₄; оба встречаются как отдельные тетраэдрические молекулы. Таким образом, объясняется, почему этот хлорид свинца при нормальных условиях представляет собой желтоватое масло; Атомы Cl имеют слабое сродство друг к другу и «скользят», когда две молекулы PbCl₄ они идут.

Однако, когда температура падает и молекулы замедляются, вероятность и эффекты мгновенных диполей (PbCl₄ неполярен ввиду его симметрии); а затем масло застывает в виде желтых гексагональных кристаллов:

Обратите внимание, что каждая сероватая сфера окружена четырьмя зелеными сферами. Эти молекулы PbCl₄ «Собранные вместе» составляют кристалл, который нестабилен и подвержен интенсивному разложению.

Номенклатура

Названия: хлорид свинца (II) и хлорид свинца (IV) соответствуют присвоенным согласно Товарной номенклатуре. Поскольку степень окисления +2 — самая низкая для свинца, а +4 — самая высокая, оба хлорида могут быть названы согласно традиционной номенклатуре как хлорид плюмбозы (PbCl₂) и хлорид свинца (PbCl₄) соответственно.

И, наконец, есть систематическая номенклатура, в которой указывается номер каждого атома в соединении. Таким образом, PbCl₂ это дихлорид свинца, а PbCl₄ тетрахлорид свинца.

Приложения

Практическое применение PbCl неизвестно.₄ помимо того, что служит для синтеза PbO₂. Однако PbCl₂ Это более полезно, и поэтому ниже будут перечислены только некоторые применения этого конкретного хлорида свинца:

— Благодаря своей высокой люминесцентности он предназначен для использования в фотографических, акустических, оптических и радиационных детекторах.

— Поскольку он не поглощает в области инфракрасного спектра, он используется для изготовления очков, пропускающих этот тип излучения.

— Он был частью так называемого золотого стекла, привлекательного материала с переливающейся голубоватой окраской, используемого в декоративных целях.

— Также, в соответствии с предметом искусства, при подщелачивании PbCl₂Свинец (ОН)₂ приобретает интенсивные белесые тона, используется как белила. Однако его использование не рекомендуется из-за его высокой токсичности.

— Плавлен и смешан с титанатом бария, BaTiO.₃, берет начало керамический титанат бария свинца Ba_{1 — х}Pb_ИксДядя₃. Если Pb 2+ войти в БАТИО₃, а Ba 2+ он должен покинуть кристалл, чтобы позволить его включению, и тогда говорят, что происходит катионный обмен; следовательно, состав Ba 2+ выражается как 1-x.

— И наконец, из PbCl₂ синтезировано несколько металлоорганических соединений свинца общей формулы R₄Pb или R₃Pb-PbR₃.

Хлорид свинца II

Хлорид свинца II — бинарное неорганическое соединение, соль металла свинца и соляной кислоты с формулой PbCl₂, прозрачные кристаллы, слабо растворимые в воде.

Содержание

• 1 Получение
• 2 Физические свойства
• 3 Химические свойства
• 4 Токсичность

Получение

• В природе встречается редкий минерал коттунит — PbCl₂ с примесями, часто с небольшой радиоактивностью.
• Действие хлора на металлический свинец:

Pb + Cl₂ → 200−300oC PbCl₂

• Растворение в соляной кислоте оксида, гидроксида или карбоната свинца:

PbO + 2 HCl → PbCl₂ ↓ + H₂O Pb(OH)₂ + 2 HCl → PbCl₂ ↓ + 2 H₂O PbCO₃ + 2 HCl → PbCl₂ ↓ + CO₂ + H₂O

Физические свойства

Хлорид свинца II образует прозрачные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P nam, параметры ячейки a = 0,7623 нм, b = 0,9048 нм, c = 0,4535 нм, Z = 4.

Диамагнитен, плохо растворяется в воде и этаноле на холоде. Токсичен, следует избегать попадания вещества внутрь орально либо ингаляционно. Это может привести к очень тяжёлым отравлениям.

Химические свойства

• В горячих водных растворах подвергается гидролизу до основной соли:

PbCl₂ + H₂O → 50oC Pb(OH)Cl + HCl

• Хорошо растворяется в концентрированной соляной кислоте:

PbCl₂ + 2 HCl → H₂[PbCl₄]

• Разлагается щелочами:

PbCl₂ + 2 NaOH → Pb(OH)₂ ↓ + 2 NaCl PbCl₂ + 4 NaOH → Na₂[Pb(OH)4] + 2 NaCl

• Восстанавливается водородом:

PbCl₂ + H₂ → 300−350oC Pb + 2 HCl

• Вступает в обменные реакции:

PbCl₂ + 2 KI → PbI₂ ↓ + 2 KCl PbCl₂ + H₂S → PbS ↓ + 2 HCl

• В щелочной среде с карбонатами образует основную соль:

2 PbCl₂ + Na₂CO₃ + 2 NaOH → Pb2(OH)₂CO₃ ↓ + 4 NaCl

Токсичность

Дихлорид свинца токсичен, как и все соединения свинца. Может привести к очень тяжёлым отравлениям свинцом.

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.