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Cloruro de samario (III)

El cloruro de samario (III) , también conocido como tricloruro de samario, es un compuesto inorgánico de samario y cloruro . Es una sal de color amarillo pálido que absorbe rápidamente el agua para formar un hexahidrato , SmCl 3 . 6H 2 O. [1] El compuesto tiene pocas aplicaciones prácticas, pero se utiliza en laboratorios para la investigación de nuevos compuestos de samario.

Estructura

Al igual que varios cloruros relacionados con los lantánidos y actínidos, el SmCl 3 cristaliza en el motivo UCl 3. Los centros Sm 3+ tienen nueve coordenadas y ocupan sitios prismáticos trigonales con ligandos de cloruro adicionales que ocupan las tres caras cuadradas.

Preparación y reacciones

El SmCl 3 se prepara por la vía del " cloruro de amonio ", que implica la síntesis inicial de (NH 4 ) 2 [SmCl 5 ]. Este material se puede preparar a partir de los materiales de partida comunes a temperaturas de reacción de 230 °C a partir del óxido de samario : [2]

10NH4Cl + Sm2O3 → 2 ( NH4 ) 2 [ SmCl5 ] + 6NH3 + 3H2O​

Luego, el pentacloruro se calienta a 350-400 °C, lo que da como resultado la evolución de cloruro de amonio y deja un residuo de tricloruro anhidro:

(NH4 ) 2 [ SmCl5 ] → 2NH4Cl + SmCl3

También se puede preparar a partir de metal samario y ácido clorhídrico . [3] [4]

2Sm + 6HCl → 2SmCl3 + 3H2

Se pueden preparar soluciones acuosas de cloruro de samario (III) disolviendo samario metálico o carbonato de samario en ácido clorhídrico .

El cloruro de samario (III) es un ácido de Lewis moderadamente fuerte , que se clasifica como "duro" según el concepto HSAB . Las soluciones acuosas de cloruro de samario se pueden utilizar para preparar trifluoruro de samario :

SmCl3 +3KF → SmF3 + 3KCl

Usos

El cloruro de samario (III) se utiliza para la preparación de samario metálico, que tiene una variedad de usos, en particular en imanes . El SmCl 3 anhidro se mezcla con cloruro de sodio o cloruro de calcio para dar una mezcla eutéctica de bajo punto de fusión . La electrólisis de esta solución de sal fundida da el metal libre . [5]

En el laboratorio

El cloruro de samario(III) también se puede utilizar como punto de partida para la preparación de otras sales de samario . El cloruro anhidro se utiliza para preparar compuestos organometálicos de samario, como los complejos de bis(pentametilciclopentadienil)alquilsamario(III). [6]

Referencias

  1. ^ FT Edelmann, P. Poremba (1997). WA Herrmann (ed.). Métodos sintéticos de química organometálica e inorgánica . Vol. 6. Stuttgart: Georg Thieme Verlag.
  2. ^ Meyer, G. (1989). "La ruta del cloruro de amonio a los cloruros de tierras raras anhidros: el ejemplo de YCl 3 ". La ruta del cloruro de amonio a los cloruros de tierras raras anhidros: el ejemplo de YCl 3 . Síntesis inorgánica. Vol. 25. págs. 146-150. doi :10.1002/9780470132562.ch35. ISBN 978-0-470-13256-2.
  3. ^ LF Druding, JD Corbett (1961). "Estados de oxidación inferiores de los lantánidos. Cloruro y yoduro de neodimio (II)". J. Am. Chem. Soc. 83 (11): 2462–2467. doi :10.1021/ja01472a010.
  4. ^ JD Corbett (1973). "Haluros reducidos de elementos de tierras raras". Rev. Chim. Minérale . 10 : 239.
  5. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1984). Química de los elementos. Oxford: Pergamon Press . ISBN 978-0-08-022057-4.
  6. ^ GA Molander, ED Dowdy (1999). Shu Kobayashi (ed.). Lantánidos: química y uso en síntesis orgánica. Berlín: Springer-Verlag. págs. 119-154. ISBN. 3-540-64526-8.