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Cloruro de cadmio

El cloruro de cadmio es un compuesto cristalino blanco de cadmio y cloruro , con la fórmula CdCl 2 . Esta sal es un sólido higroscópico que es altamente soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol . La estructura cristalina del cloruro de cadmio (descrita a continuación), es una referencia para describir otras estructuras cristalinas. También se conocen CdCl 2 • H 2 O y el hemipentahidrato CdCl 2 • 2.5H 2 O. [2]

Estructura

Anhidro

El cloruro de cadmio anhidro forma una estructura en capas que consiste en centros octaédricos de Cd 2+ unidos con ligandos de cloruro. El yoduro de cadmio , CdI 2 , tiene una estructura similar, pero los iones de yoduro están dispuestos en una red HCP , mientras que en CdCl 2 los iones de cloruro están dispuestos en una red CCP. [8] [9]

Hidratos

Subunidad de CdCl 2 (H 2 O) 2,5 . Código de color: rojo = O (de H 2 O), azul = Cd, verde = Cl.

La forma anhidra absorbe la humedad del aire para formar diversos hidratos . Tres de estos hidratos han sido examinados mediante cristalografía de rayos X.

Propiedades químicas

El cloruro de cadmio se disuelve bien en agua y otros disolventes polares. Es un ácido de Lewis suave . [8]

CdCl2 + 2Cl− [ CdCl4 ] 2−

Las soluciones de cloruro de cadmio equimolar y cloruro de potasio dan tricloruro de potasio y cadmio. [13] Con cationes grandes, es posible aislar el ion bipiramidal trigonal [CdCl 5 ] 3− .

El cadmio metálico es soluble en cloruro de cadmio fundido, que se produce calentando el cloruro de cadmio a temperaturas superiores a 568 °C. Al enfriarse, el metal precipita. [14]

Preparación

El cloruro de cadmio anhidro se puede preparar mediante la reacción de ácido clorhídrico y cadmio metálico u óxido de cadmio . [14]

Cd + 2 HCl → CdCl2 + H2

La sal anhidra también se puede preparar a partir de acetato de cadmio anhidro utilizando cloruro de hidrógeno o cloruro de acetilo. [15]

Industrialmente, se produce mediante la reacción de cadmio fundido y gas cloro a 600 °C. [14]

El monohidrato, hemipentahidrato y tetrahidrato se pueden producir por evaporación de la solución de cloruro de cadmio a 35, 20 y 0 °C respectivamente. El hemipentahidrato y el tetrahidrato liberan agua en el aire. [10] [11] [12]

Usos

El cloruro de cadmio se utiliza para la preparación de sulfuro de cadmio , utilizado como " amarillo de cadmio ", un pigmento inorgánico estable de color amarillo brillante . [14]

CdCl
2
+ H
2
S
CdS + 2 HCl

En el laboratorio, el CdCl2 anhidro se puede utilizar para la preparación de compuestos de organocadmio del tipo R2Cd , donde R es un arilo o un alquilo primario . Éstos se utilizaban antiguamente en la síntesis de cetonas a partir de cloruros de acilo : [16]

CdCl
2
+ 2 RMgX → R
2
Cd
+ MgCl
2
+ MgX
2
R
2
Cd
+ 2R'COCl → 2R'COR + CdCl
2

Estos reactivos han sido reemplazados en gran medida por compuestos organocobre , que son mucho menos tóxicos.

El cloruro de cadmio también se utiliza para fotocopiar , teñir y galvanizar .

Como todos los compuestos de cadmio, el CdCl
2
Es altamente tóxico y se deben tomar precauciones de seguridad adecuadas al manipularlo.

Referencias

  1. ^ abcdefg Anatolievich, Kiper Ruslan. «cloruro de cadmio». chemister.ru . Consultado el 25 de junio de 2014 .
  2. ^ abcdefghijk Lide, David R., ed. (2009). Manual de química y física del CRC (90.ª edición). Boca Ratón, Florida : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
  3. ^ ab Seidell, Atherton; Linke, William F. (1919). Solubilidades de compuestos inorgánicos y orgánicos (2.ª ed.). Nueva York: D. Van Nostrand Company. pág. 169.
  4. ^ abcd "Cloruro de cadmio - CdCl2". chem.uwimona.edu.jm . Mona, Jamaica: The University of the West Indies . Consultado el 25 de junio de 2014 .
  5. ^ abc Sigma-Aldrich Co. , Cloruro de cadmio. Consultado el 23 de mayo de 2014.
  6. ^ abc Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0087". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  7. ^ "Compuestos de cadmio (como Cd)". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  8. ^ ab NN Greenwood, A. Earnshaw, Química de los elementos , 2.ª ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, Reino Unido, 1997.
  9. ^ AF Wells, Química inorgánica estructural , 5.ª ed., Oxford University Press, Oxford, Reino Unido, 1984.
  10. ^ ab H. Leligny; JC Monier (1974). "Estructura cristalina de CdCl2.H2O" [Estructura cristalina de CdCl2.H2O]. Acta Crystallographica B (en francés). 30 (2): 305–309. doi :10.1107/S056774087400272X.
  11. ^ ab H. Leligny; JC Monier (1975). "Structure de CdCl2.2,5H2O" [Estructura de CdCl2.2,5H2O]. Acta Crystallographica B (en francés). 31 (3): 728–732. doi :10.1107/S056774087500369X.
  12. ^ ab H. Leligny; JC Monier (1979). "Structure de dichlorure de cadmium tetrahydraté" [Estructura del dicloruro de cadmio tetrahidratado]. Acta Crystallographica B (en francés). 35 (3): 569–573. doi :10.1107/S0567740879004179.
  13. ^ F. Wagenknecht; R. Juza (1963). "Cloruro de potasio y cadmio". En G. Brauer (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª ed . Vol. 2. Nueva York, NY: Academic Press. pág. 1095.
  14. ^ abcd Karl-Heinz Schulte-Schrepping; Magnus Piscator (2000). "Cadmio y compuestos de cadmio". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (6.ª ed.). pág. 472. doi :10.1002/14356007.a04_499. ISBN 9783527306732.
  15. ^ F. Wagenknecht; R. Juza (1963). "Cloruro de cadmio". En G. Brauer (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª ed . Vol. 2. Nueva York, NY: Academic Press. págs. 1093–4.
  16. ^ J. March, Química orgánica avanzada , 4.ª ed., pág. 723, Wiley, Nueva York, 1992.

Enlaces externos