Chlorid olovnatý

Struktura a vlastnosti

Krystalová struktura cotunnitu, minerální formy PbCl2 V tuhém PbCl2 je každý iont olova koordinován s 9 chloridovými ionty. +more 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. 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. 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. +more Je jedním z pouhých čtyř běžně nerozpustných chloridů, těmi zbývajícími jsou chlorid stříbrný (AgCl), měďný (CuCl) a rtuťný (Hg2Cl2).

Výskyt

PbCl2 se v přírodě vyskytuje ve formě minerálu cotunnitu. Ten je bezbarvý, bílý, žlutý nebo zelený s hustotou 5,3-5,8 g/cm3. +more 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).

Syntéza

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. +more :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 :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

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). +more :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.

Chlorid olovnatý je hlavním prekurzorem organokovových derivátů olova, například plumbocenu. 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

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

Použití

Roztavený PbCl2 se používá při syntéze titaničitanu olovnatého (PbTiO3) a titaničitanu barnato-olovnatého (pro keramické materiály) náhradou kationtu: :xPbCl2(l) + BaTiO3(s) → Ba1-xPbxTiO3 + xBaCl2 * PbCl2 se používá pro výrobu skla propouštějícího infračervené záření a ornamentálního skla nazývaného aurenové sklo. To má duhový povrch vzniklý nástřikem PbCl2 a opětovným zahříváním za řízených podmínek. +more Podobně se využívá také chlorid cínatý (SnCl2). * Kovové olovo může být použito jako konstrukční materiál pro práci v HCl, přestože vznikající PbCl2 je v HCl trochu rozpustný. Odolnost lze zvýšit přidáním 6-25 % antimonu. * Zásaditý chlorid olovnatý (PbCl2·Pb(OH)2) je znám jako Pattinsonova olovnatá běloba a používá se jako bílý pigment do barev. * PbCl2 je meziproduktem při rafinaci rudy bismutu. Z této rudy se nejprve pomocí roztaveného hydroxidu sodného odstraní stopy kyselých prvků, například arsenu a teluru. Pak následuje Parkesův odstříbřovací proces, který odstraní jakékoli přítomné stříbro či zlato. Nyní ruda obsahuje Bi, Pb a Zn. Nechá se na ni působit plynný chlor při teplotě 500 °C. Nejdřív se tvoří ZnCl2 a je odstraněn. Pak se podobně odstraní vznikající PbCl2 a zbývá čistý bismut. BiCl3 by se tvořil jako poslední.

Toxicita

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

Reference

Externí odkazy

[url=https://web. archive. +moreorg/web/20051012214505/http://www-cie. iarc. fr/htdocs/monographs/suppl7/leadandleadcompounds. html]IARC Monograph: "Lead and Lead Compounds"[/url] * [url=https://web. archive. org/web/20051120060034/http://www-cie. iarc. fr/htdocs/announcements/vol87. htm]IARC Monograph: "Inorganic and Organic Lead Compounds"[/url] * [url=https://web. archive. org/web/20080111154608/http://www. npi. gov. au/database/substance-info/profiles/50. html]National Pollutant Inventory - Lead and Lead Compounds Fact Sheet[/url] * [url=http://www. atsdr. cdc. gov/HEC/CSEM/lead/]Case Studies in Environmental Medicine - Lead Toxicity[/url] * [url=http://www. atsdr. cdc. gov/tfacts13. html]ToxFAQs: Lead[/url].

Literatura

Olovnatý Kategorie:Olovnaté sloučeniny Kategorie:Karcinogeny IARC skupiny 2A