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Cloruro de escandio

El cloruro de escandio (III) es un compuesto inorgánico con la fórmula ScCl 3 . Es un compuesto iónico blanco, de alto punto de fusión , que es delicuescente y altamente soluble en agua. [2] Esta sal es de interés principalmente en el laboratorio de investigación. Tanto la forma anhidra como el hexahidrato (ScCl 3 · 6H 2 O) están disponibles comercialmente.

Estructura

El ScCl 3 cristaliza en el motivo estratificado BiI 3 , que presenta centros de escandio octaédricos. [3] El ScCl 3 monomérico es la especie predominante en la fase de vapor a 900 K, el dímero Sc 2 Cl 6 representa aproximadamente el 8%. [4] El espectro de difracción de electrones indica que el monómero es plano y el dímero tiene dos átomos de Cl puente, cada uno de los cuales Sc tiene una coordenada 4. [4]

Reacciones

Estructura de trans -[Sc(H 2 O) 4 Cl 2 ] + .

El ScCl 3 es un ácido de Lewis que absorbe agua para formar complejos acuosos . Según la cristalología de rayos X, uno de estos hidratos es la sal trans -[ScCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl·2H 2 O. [5] Con el ligando menos básico tetrahidrofurano , el ScCl 3 produce el aducto ScCl 3 (THF) 3 en forma de cristales blancos. Este complejo soluble en THF se utiliza en la síntesis de compuestos de organoescandio . [6] El ScCl 3 se ha convertido en su sal de dodecil sulfato, que se ha investigado como un "catalizador combinado de ácido de Lewis y surfactante" (LASC) en reacciones de tipo aldólico . [7]

Reducción

El cloruro de escandio (III) fue utilizado por Fischer et al., quienes prepararon por primera vez escandio metálico mediante electrólisis de una masa eutéctica de cloruro de escandio (III) y otras sales a 700-800 °C. [8]

El ScCl 3 reacciona con el metal escandio para dar una serie de cloruros donde el escandio tiene un estado de oxidación <+3, ScCl, Sc 7 Cl 10 , Sc 2 Cl 3 , Sc 5 Cl 8 y Sc 7 Cl 12 . [2] [9] Por ejemplo, la reducción de ScCl 3 con el metal escandio en presencia de cloruro de cesio da el compuesto CsScCl 3 que contiene cadenas lineales de composición Sc II Cl 3 − , que contienen octaedros Sc II Cl 6 que comparten caras. [10]

Usos

El cloruro de escandio (III) se encuentra en algunas lámparas de haluro , fibras ópticas , cerámicas electrónicas y láseres . [11]

Referencias

  1. ^ Frederikse, HPR; Lide, David R. (1998). Manual de química y física del CRC (78.ª edición)
  2. ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Estructura cristalina de ScCl 3 refinada a partir de datos de difracción de neutrones en polvo, Fjellvåg, H., Karen, P., Acta Chemica Scandinavica, 48, 294-297, doi :10.3891/acta.chem.scand.48-0294
  4. ^ ab Haaland A., Martinsen KG, Shorokhov DJ, Girichev GV, Sokolov VI, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1998, 2787 - 2792, doi :10.1039/a803339k
  5. ^ Los elementos de tierras raras: fundamentos y aplicaciones David A. Atwood, 2012, John Wiley & Sons Inc, ISBN 9781119950974 
  6. ^ Manzer, LE, "Complejos de tetrahidrofurano de metales de transición temprana seleccionados", Inorganic Syntheses, 1982, volumen 21, página 135-40. doi :10.1002/9780470132524.ch31
  7. ^ Manabe, Kei; Mori, Yuichiro; Kobayashi, Shū (1999). "Efectos de catalizadores combinados de surfactante y ácido de Lewis en reacciones aldólicas y de Diels-Alder en agua". Tetrahedron . 55 (37): 11203–11208. doi :10.1016/S0040-4020(99)00642-0.
  8. ^ Fischer, Werner; Brünger, Karl; Grieneisen, Hans (1937). "Über das metallische Scandium". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 231 (1–2): 54–62. doi :10.1002/zaac.19372310107.
  9. ^ Corbett, JD (1981). "Enlace metal-metal extendido en haluros de los metales de transición tempranos". Acc. Chem. Res . 14 (8): 239–246. doi :10.1021/ar00068a003.
  10. ^ Meyer, Gerd.; Corbett, John D. (1981). "Haluros ternarios reducidos de escandio: RbScX3 (X = cloro, bromo) y CsScX3 (X = cloro, bromo, yodo)". Química inorgánica . 20 (8): 2627–2631. doi :10.1021/ic50222a047. ISSN  0020-1669.
  11. ^ Proveedores de metales en línea. (2000). Cloruro de escandio