כלור פח (SnCl2) מאפיינים, מבנה, שימושים וסיכונים

ה פח כלור (II) או כלוריד stannous, של הנוסחה הכימית SnCl_2, הוא תרכובת מוצקה גבישי לבן, תוצר התגובה של פח פתרון מרוכז של חומצה הידרוכלורית: Sn (ים) + 2HCl (conc) => SnCl₂(aq) + H₂(ז) תהליך הסינתזה שלה (הכנה) מורכב מ הוספת חתיכות של בדיל פח להגיב עם החומצה.

לאחר הוספת החתיכות של תמורה פח לבצע התייבשות התגבשות עד שהמלח האורגני. במתחם זה, פח איבד שני אלקטרונים מתוך פגז הערכיות שלה כדי ליצור קשרים עם אטומי כלור.

זה יכול להיות מובן טוב יותר אם רואים את תצורת הערכיות של פח (5s²5p_x²עמ '_ו⁰עמ '_z⁰), אשר זוג האלקטרונים הכובש את מסלול אורביטלית_x ניתן לפרוטונים H⁺, כדי ליצור מולקולה דיאטומית של מימן. כלומר, זוהי תגובה מסוג החזר.

אינדקס

• תכונות פיסיקליות וכימיות
  • 1.1 תצורת ולנסיה
  • 1.2 תגובה
  • 1.3 פעילות רדוקטיבית
• מבנה כימי
• 3 שימושים
• 4 סיכונים
• 5 הפניות

תכונות פיסיקליות וכימיות

קישורים SnCl₂ האם הם יוניים או קוולנטיים? התכונות הפיסיקליות של פח (II) כלוריד לשלול את האפשרות הראשונה. נקודות ההיתוך וההרתחה של המתחם הזה הן 247 מעלות צלזיוס ו -623 מעלות צלזיוס, המעידות על אינטראקציות חלשות בין intermolecular, עובדה משותפת עבור תרכובות קוולנטיות.

הגבישים שלה לבנים, אשר מתרגמת אפס ספיגה בספקטרום הנראה.

תצורת ולנסיה

בתמונה למעלה, בפינה השמאלית העליונה, מודגם מולקולת SNCl מבודדת₂.

הגיאומטריה המולקולרית צריכה להיות שטוחה בגלל הכלאה של האטום המרכזי הוא sp² (3 spb מסלולית² ואת מסלול כדור טהור כדי ליצור קשרים קוולנטיים), אבל זוג חינם של האלקטרונים תופסת נפח ודוחף את אטומי כלור למטה, נותן מולקולה גיאומטרי זוויתי.

בשלב גזי זה מתחם מבודד, כך שהוא אינו אינטראקציה עם מולקולות אחרות.

כאובדן של זוג אלקטרונים בערוץ אורביטלי_x, הפח הופך יון Sn²⁺ ואת התצורה האלקטרונית המתקבלת שלה הוא 5s²5p_x⁰עמ '_ו⁰עמ '_z⁰, עם כל אורביטלים p שלה זמין לקבל קישורים ממין אחר.

יוני יונים^- לתאם עם יון Sn²⁺ כדי לייצר כלור פח. תצורה אלקטרונית של פח במלח זה הוא 5s²5p_x²עמ '_ו²עמ '_z⁰, להיות מסוגל לקבל עוד זוג אלקטרונים ב p מסלול חינם שלה_z.

לדוגמה, אתה יכול לקבל עוד יון Cl^-, להרכיב את trigonal גיאומטרית מטוס המורכב (בסיס פירמידה משולש) טעון שלילי [SnCl₃]^-.

Reactivity

את SnCl₂ יש תגובה גבוהה נטייה להתנהג כמו חומצה לואיס (קולטן אלקטרון) כדי להשלים את הערכיות octet.

בדיוק כפי שהוא מקבל יון Cl^-, אותו דבר קורה עם מים, אשר "hydrates" אטום פח על ידי קישור מולקולת מים ישירות פח, ואת מולקולת מים השני יוצר מימן מליטה אינטראקציות עם הראשון.

התוצאה של זה היא כי SnCl₂ זה לא טהור, אבל מתואם עם המים במלח מיובש שלה: SnCl₂· 2H₂הו.

את SnCl₂ הוא מסיס מאוד במים ובממיסים קוטביים, כי זה מתחם קוטבי. עם זאת, מסיסותו במים, פחות ממשקל המסה, מפעילה תגובה הידרוליזה (קרע של מולקולת מים) ליצירת מלח בסיסי ולא מסיס:

סנל₂(aq) + H₂O (l) <=> Sn (OH) CL (s) + HCl (aq)

החץ הכפול מציין כי שיווי המשקל נקבע, מועדף משמאל (כלפי המגיבים) אם הריכוזים HCl להגדיל. לשם כך, את הפתרונות SNCl₂ בשימוש pH חומצה, כדי למנוע משקעים של מוצר מלח לא רצויות של הידרוליזה.

פעילות רדוקטיבית

מגיב עם חמצן באוויר כדי ליצור פח (IV) כלוריד או כלור סטאני:

6 SnCl₂(aq) + O₂(ז) + 2H₂O (l) => 2SnCl₄(aq) + 4Sn (OH) Cl (s)

זה תגובה פח חמצון להרכיב קשר עם אטום חמצן electronegative ומגדיל את מספר האג"ח שלה עם אטומי כלור.

באופן כללי, אטומים electronegative של הלוגנים (F, Cl, Br ואני) לייצב את הקשרים של תרכובות Sn (IV) עובדה זו מסבירה מדוע SnCl₂ זה סוכן הפחתת.

כאשר זה oxidizes ומאבד את כל האלקטרונים הערכיות שלה, יון Sn⁴⁺ זה נשאר עם תצורה 5S⁰5p_x⁰עמ '_ו⁰עמ '_z⁰, להיות זוג אלקטרונים ב 5 המסלול הכי קשה להיות "נחטף".

מבנה כימי

את SnCl₂ מציג מבנה גבישי של סוג אורתורומבי, בדומה לשורות של מסורים, בהם קצות השיניים הם כלורידים.

כל שורה היא שרשרת SNCl₃ ויצרו גשר Cl עם עוד אטום Sn (Cl-Sn (Cl)₂-Cl- ···), כפי שניתן לראות בתמונה לעיל. שתי שרשראות, המקושרות על ידי אינטראקציות חלשות של סוג ה- Sn-Cl, מהוות שכבה אחת של ההסדר, המוטבעת על שכבה אחרת, וכן הלאה עד להגדרת מוצק גבישי.

זוג האלקטרונים החופשי 5s² גורם עיוות במבנה כי היא תופסת נפח (נפח הענן האלקטרוני).

Sn יכול להיות מספר תיאום שווה לתשעה, אשר זהה שיש תשעה שכנים, ציור פריזמה טריגונלית עם זה ממוקם במרכז הדמות הגיאומטרית Cl בתוך קודקודים, בנוסף CL אחרים הממוקמים כל של הפנים הריבועיים של הפריזמה.

זה קל יותר לראות אם רואים שרשרת שבה Sn (אפור כהה כדורים) מצביעים כלפי מעלה, ואת שלושת Cl מקושרים לה את המשולש הרצפה, בעוד שלושה העליון Cls טופס גג משולש.

שימושים

ב סינתזה אורגנית הוא משמש כסוכן הפחתת עבור תרכובות ניטרו ארומטי (Ar-NO₂ Ar-NH₂). כמו המבנה הכימי שלה הוא למינרי, הוא מוצא להשתמש בעולם של קטליזה של תגובות אורגניות, מלבד היותו מועמד פוטנציאלי לתמיכה קטליטי.

המאפיין הפחתת שלה משמש כדי לקבוע את נוכחותם של תרכובות זהב, כדי המעיל משקפיים עם מראות כסף לפעול כחומר נוגדי חמצון.

כמו כן, בגיאומטריה המולקולרית שלו פירמידה trigonal (: SnX3^- M⁺) משמש בסיס לואיס עבור סינתזה של מספר רב של תרכובות (כגון מורכבות Pt אשכול)₃ס₈Cl₂₀, שבו זוג אלקטרון חופשי מתואם עם חומצה לואיס).

סיכונים

את SnCl₂ זה יכול להזיק לתאי הדם הלבנים. זהו מאכל, מגרים, מסרטנים, ויש לו השפעה שלילית גבוהה על מיני המאכלסים אקולוגיים ימי.

זה יכול להתפרק בטמפרטורות גבוהות, משחררים את הגז כלור מזיק. במגע עם חומרים חמצון מאוד, זה מעורר תגובות נפיצות.

הפניות

1. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית ב מרכיבי הקבוצה 14 (מהדורה רביעית, עמ '329). מק גרב היל.
2. כימית. (2017). אחזר ב -21 במרץ 2018, מ ChemicalBook: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). כלור פח. ב -21 במרץ 2018, מתוך PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. ויקיפדיה. (2017). פח כלוריד (II). ב -21 במרץ 2018, מתוך ויקיפדיה: en.wikipedia.org
5. ג 'רוכוב, א' ו '(1975). כימיה של גרמניום: פח ועופרת (מהדורה ראשונה). p-82.83. לחץ להגדלה.
6.  פ. הוליגר. (1976). כימיה מבנית של שלבי שכבות. P-120,121. ד. הוצאת ריידל.