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Cloruro de torio (IV)

El cloruro de torio (IV) describe una familia de compuestos inorgánicos con la fórmula ThCl 4 (H 2 O) n . Se conocen tanto las formas anhidra como tetrahidratada (n = 4). Son sales blancas higroscópicas y solubles en agua.

Estructuras

Vista alternativa de la estructura del ThCl 4 sólido .

La estructura del cloruro de torio (IV) presenta centros Th de 8 coordenadas con ligandos de cloruro de doble puente. [1]

Síntesis

El ThCl 4 fue un intermediario en el aislamiento original del metal torio por Jons Jacob Berzelius . [2]

El cloruro de torio (IV) se puede producir de diversas maneras. Un método es una reacción carbotérmica , de 700 °C a 2600 °C, que involucra óxidos de torio y carbono en una corriente de gas de cloro:

ThO 2 + 2  C + 4  Cl 2 → ThCl 4 + 2  CO

La reacción de cloración se puede efectuar con tetracloruro de carbono: [3] [4]

Th(C 2 O 4 ) 2 + CCl 4 → ThCl 4 + 3  CO + 3  CO 2

En otro método de dos pasos, el metal torio reacciona con cloruro de amonio :

Th + 6  NH 4 Cl → (NH 4 ) 2 ThCl 6 + 4  NH 3 + 2  H 2

Luego, la sal de hexacloruro se calienta a 350 °C bajo alto vacío para producir ThCl 4 . [5]

Reacciones

Aductos de bases de Lewis

El ThCl 4 reacciona con bases de Lewis para formar aductos moleculares, como ThCl 4 (DME) 2 y ThCl 4 (TMEDA) 2 . [5]

Reducción a metal Th

El cloruro de torio (IV) es un intermediario en la purificación del torio, que puede verse afectado por:

  1. Reducción de ThCl 4 con metales alcalinos.
  2. Electrólisis de cloruro de torio (IV) anhidro en una mezcla fundida de NaCl y KCl.
  3. Reducción de Ca de una mezcla de ThCl 4 con cloruro de zinc anhidro. [6]

Referencias

  1. ^ Mason, JT; Jha, MC; Chiotti, P. (1974). "Estructuras cristalinas de polimorfos de ThCl 4 ". Revista de metales menos comunes . 34 : 143–151. doi :10.1016/0022-5088(74)90224-0.
  2. ^ Weeks, Mary Elvira (1 de julio de 1932). "El descubrimiento de los elementos. XI. Algunos elementos aislados con la ayuda del potasio y el sodio: circonio, titanio, cerio y torio". Revista de educación química . 9 (7): 1231. Bibcode :1932JChEd...9.1231W. doi :10.1021/ed009p1231. ISSN  0021-9584.
  3. ^ Brauer, Georg (1963). Manual de química inorgánica preparativa . Nueva York: Academic Press.
  4. ^ Gutierrez, RL; Herbst, RJ (octubre de 1979). "Estudios preliminares de fabricación de combustibles alternativos de carburo LMFBR". Laboratorio Científico de Los Álamos . doi :10.2172/5688597.
  5. ^ ab Cantat, Thibault; Scott, Brian L.; Kiplinger, Jaqueline L. (25 de enero de 2010). "Acceso conveniente a los complejos de tetracloruro de torio anhidro ThCl4(DME)2, ThCl4(1,4-dioxano)2 y ThCl4(THF)3,5 utilizando materiales de partida económicos y disponibles comercialmente". Chemical Communications . 46 (6): 919–21. doi :10.1039/b923558b. ISSN  1364-548X. PMID  20107650.
  6. ^ "Tabla periódica de elementos: Laboratorio Nacional de Los Álamos". periodic.lanl.gov . Consultado el 29 de abril de 2016 .