Compuesto químico
El cloruro de plomo (II) (PbCl 2 ) es un compuesto inorgánico que es un sólido blanco en condiciones ambientales. Es poco soluble en agua. El cloruro de plomo (II) es uno de los reactivos a base de plomo más importantes . También se presenta naturalmente en forma de mineral cotunita .
Estructura y propiedades
En el PbCl 2 sólido , cada ion de plomo está coordinado por nueve iones de cloruro en una formación de prisma triangular triple : seis se encuentran en los vértices de un prisma triangular y tres se encuentran más allá de los centros de cada cara del prisma rectangular. Los 9 iones cloruro no están equidistantes del átomo de plomo central, 7 se encuentran entre 280 y 309 pm y 2 a 370 pm. [6] El PbCl 2 forma agujas ortorrómbicas blancas.
En la fase gaseosa, las moléculas de PbCl 2 tienen una estructura curvada con un ángulo Cl-Pb-Cl de 98° y cada distancia de enlace Pb-Cl de 2,44 Å. [7] Este PbCl 2 se emite en motores de combustión interna que utilizan aditivos de cloruro de etileno y tetraetilo de plomo con fines antidetonantes.
PbCl 2 es poco soluble en agua, producto de solubilidad K sp =1,7 × 10 −5 a 20 °C. Es uno de los cinco cloruros comúnmente insolubles en agua, los otros cuatro son el cloruro de talio (I) , cloruro de plata (AgCl) con K sp =1,8 × 10 −10 , cloruro de cobre (I) (CuCl) con K sp =1,72 × 10 −7 y cloruro de mercurio(I) (Hg 2 Cl 2 ) con K sp =1,3 × 10-18 . [8] [9]
Síntesis
El cloruro de plomo (II) sólido precipita tras la adición de fuentes acuosas de cloruro (HCl, NaCl, KCl) a soluciones acuosas de compuestos de plomo (II), como nitrato de plomo (II) y acetato de plomo (II) :
- Pb(NO 3 ) 2 + 2 HCl → PbCl 2 (s) + 2 HNO 3
También se forma mediante el tratamiento de compuestos básicos de plomo (II), como el óxido de plomo (II) y el carbonato de plomo (II) .
El dióxido de plomo se reduce con cloruro de la siguiente manera:
- PbO 2 + 4 HCl → PbCl 2 (s) + Cl 2 + 2 H 2 O
También se forma por la oxidación del plomo metálico por cloruro de cobre (II) :
- Pb + CuCl 2 → PbCl 2 + Cu
O más directamente por la acción del cloro gaseoso sobre el plomo metálico:
- Pb + Cl2 → PbCl2
Reacciones
La adición de iones cloruro a una suspensión de PbCl 2 da lugar a iones complejos solubles . En estas reacciones, el cloruro adicional (u otros ligandos ) rompe los puentes de cloruro que componen la estructura polimérica del PbCl2 (s) sólido .
- PbCl 2 (s) + Cl − → [PbCl 3 ] − (ac)
- PbCl 2(s) + 2 Cl − → [PbCl 4 ] 2− (ac)
PbCl 2 reacciona con NaNO 2 fundido para dar PbO :
- PbCl 2 (l) + 3 NaNO 2 → PbO + NaNO 3 + 2 NO + 2 NaCl
El PbCl 2 se utiliza en la síntesis de cloruro de plomo (IV) (PbCl 4 ): el Cl 2 se burbujea a través de una solución saturada de PbCl 2 en NH 4 Cl acuoso formando [NH 4 ] 2 [PbCl 6 ]. Este último se hace reaccionar con ácido sulfúrico concentrado frío (H 2 SO 4 ) formando PbCl 4 en forma de aceite. [10]
El cloruro de plomo (II) es el principal precursor de los derivados organometálicos del plomo, como los plumbocenos . [11] Se emplean los agentes alquilantes habituales, incluidos reactivos de Grignard y compuestos de organolitio:
- 2 PbCl 2 + 4 RLi → R 4 Pb + 4 LiCl + Pb
- 2 PbCl 2 + 4 RMgBr → R 4 Pb + Pb + 4 MgBrCl
- 3 PbCl 2 + 6 RMgBr → R 3 Pb-PbR 3 + Pb + 6 MgBrCl [12]
Estas reacciones producen derivados que son más similares a los compuestos organosilícicos, es decir, que el Pb(II) tiende a desproporcionarse tras la alquilación.
PbCl 2 se puede utilizar para producir PbO 2 tratándolo con hipoclorito de sodio (NaClO), formando un precipitado de PbO 2 de color marrón rojizo .
Usos
- El PbCl 2 fundido se utiliza en la síntesis de cerámicas de titanato de plomo y titanato de plomo de bario mediante reacciones de sustitución de cationes: [13]
- x PbCl 2(l) + BaTiO 3(s) → Ba 1− x Pb x TiO 3 + x BaCl 2
- El PbCl 2 se utiliza en la producción de vidrio que transmite infrarrojos [14] y vidrio ornamental llamado vidrio aureno. El vidrio Aurene tiene una superficie iridiscente formada mediante pulverización con PbCl 2 y recalentamiento en condiciones controladas. Para el mismo fin se utiliza cloruro estannoso (SnCl 2 ). [15]
- El Pb se utiliza en el servicio de HCl aunque el PbCl 2 formado es ligeramente soluble en HCl. La adición de entre un 6% y un 25% de antimonio (Sb) aumenta la resistencia a la corrosión. [dieciséis]
- Un cloruro básico de plomo, PbCl 2 ·Pb(OH) 2 , se conoce como albayalde de Pattinson y se utiliza como pigmento en pintura blanca. [17] La pintura con plomo está ahora prohibida como un peligro para la salud en muchos países por el Convenio sobre el plomo (pintura), 1921 .
- PbCl 2 es un intermediario en el refinado del mineral de bismuto (Bi). El mineral que contiene Bi, Pb y Zn se trata primero con sosa cáustica fundida para eliminar trazas de arsénico y telurio . A esto le sigue el proceso de Parkes para eliminar la plata y el oro presentes. Ahora hay Bi, Pb y Zn en el mineral. A 500 °C recibe tratamiento con gas Cl2. Primero, se forma ZnCl2 y se excreta. El Bi puro queda atrás después de que se forma PbCl2 y se elimina. Por último, se formaría BiCl3. [18]
Toxicidad
Al igual que otros compuestos de plomo solubles, la exposición al PbCl 2 puede causar envenenamiento por plomo .
Referencias
- ^ Revisión de datos NIST 1980 Archivado el 11 de febrero de 2014 en Wayback Machine.
- ^ Pradyot Patnaik. Manual de sustancias químicas inorgánicas . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ Descarado, Ronald L.; Brackett, EB; Brackett, TE (1963). "LA ESTRUCTURA CRISTALINA DEL CLORURO DE PLOMO". El diario de la química física . 67 (12). Sociedad Química Estadounidense (ACS): 2863–2864. doi :10.1021/j100806a517. ISSN 0022-3654.
- ^ "Compuestos de plomo (como Pb)". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ "Clasificaciones - Inventario CL". echa.europa.eu .
- ^ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural, quinta edición de Publicaciones científicas de Oxford ISBN 0-19-855370-6
- ^ Hargittai, yo; Tremmel, J; Vajda, E; Ishchenko, A; Ivanov, A; Ivashkevich, L; Spiridonov, V (1977). "Dos investigaciones independientes de difracción de electrones de gases de la estructura del cloruro plomizo". Revista de estructura molecular . 42 : 147-151. Código bibliográfico : 1977JMoSt..42..147H. doi :10.1016/0022-2860(77)87038-5.
- ^ Manual CRC de Química y Física , 79.a edición, David R. Lide (Ed), p. 8-108
- ^ Marrón, Lemay, Burnsten. Química La ciencia central . "Constantes de solubilidad-producto para compuestos a 25 °C". (ed. 6, 1994). pag. 1017
- ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Química inorgánica (2ª ed.). Prentice Hall. pag. 365.ISBN 978-0-13-039913-7.
- ^ Lowack, R (1994). "Decafenilmetalocenos decasustituidos". J. Organomet. Química. 476 : 25–32. doi :10.1016/0022-328X(94)84136-5.
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- ^ Diccionario de compuestos inorgánicos y organometálicos. Cloruro de plomo (II). [1]
- ^ Términos y definiciones de vidrieras. aureno vidrio
- ^ Kirk-Othmer. Enciclopedia de tecnología química . (ed. 4). pág.913
- ^ Perry y Phillips. Manual de compuestos inorgánicos . (1995). pág.213
- ^ Kirk-Othmer. Enciclopedia de tecnología química . (ed. 4). pag. 241
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el cloruro de plomo (II) .
- Monografía de la IARC: "Plomo y compuestos de plomo"
- Monografía de la IARC: "Compuestos de plomo orgánicos e inorgánicos"
- Inventario Nacional de Contaminantes – Hoja informativa sobre plomo y compuestos de plomo
- Estudios de casos en medicina ambiental: toxicidad del plomo
- ToxFAQs: Plomo
Modelo de bolas y palos de parte de la estructura cristalina de la cotunita.
