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 encuentra de forma natural en forma de mineral cotunnita .
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 tricapado : 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 de cloruro no son equidistantes del átomo de plomo central, 7 se encuentran a 280–309 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 doblada con un ángulo Cl–Pb–Cl de 98° y una distancia de enlace Pb–Cl de 2,44 Å. [7] Este PbCl 2 se emite desde los motores de combustión interna que utilizan aditivos de cloruro de etileno - tetraetilo de plomo con fines antidetonantes.
El PbCl2 es poco soluble en agua, producto de solubilidad K sp =1,7 × 10 −5 a 20 °C. Es uno de los 5 cloruros comúnmente insolubles en agua, los otros 4 son el cloruro de talio (I) y el 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(NO3 ) 2 + 2HCl → PbCl2 ( s )+2HNO3
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:
- PbO2 + 4 HCl → PbCl2 ( s ) + Cl2 + 2 H2O
También se forma por la oxidación del metal plomo por cloruro de cobre (II) :
- Pb + CuCl2 → PbCl2 + Cu
O más directamente, por la acción del gas cloro 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 ) rompen los puentes de cloruro que forman la estructura polimérica del PbCl 2 sólido .
- PbCl 2(s) + Cl − → [PbCl 3 ] − (ac)
- PbCl2 (s) + 2Cl − → [PbCl4 ] 2− ( ac)
El PbCl2 reacciona con NaNO2 fundido para dar PbO :
- PbCl2 (l) + 3 NaNO2 → PbO + NaNO3 + 2 NO + 2 NaCl
El PbCl2 se utiliza en la síntesis de cloruro de plomo (IV) (PbCl4 ) : se burbujea Cl2 a través de una solución saturada de PbCl2 en NH4Cl acuoso formando [ NH4 ] 2 [ PbCl6 ] . Este último reacciona con ácido sulfúrico concentrado frío ( H2SO4 ) formando PbCl4 como un 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 los reactivos de Grignard y los compuestos de organolitio:
- 2 PbCl2 + 4 RLi → R4 Pb + 4 LiCl + Pb
- 2 PbCl2 + 4 RMgBr → R4 Pb + Pb + 4 MgBrCl
- 3 PbCl2 + 6 RMgBr → R3 Pb -PbR3 + 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 durante la alquilación.
El PbCl2 se puede utilizar para producir PbO2 tratándolo con hipoclorito de sodio (NaClO), formándose un precipitado de color marrón rojizo de PbO2 .
Usos
- El PbCl2 fundido se utiliza en la síntesis de cerámica de titanato de plomo y titanato de bario y plomo mediante reacciones de sustitución de cationes: [13]
- x PbCl2 ( l) + BaTiO3 ( s) → Ba1− x Pb x TiO3 + x BaCl2
- El PbCl2 se utiliza en la producción de vidrio transmisor de infrarrojos [14] y de vidrio ornamental llamado vidrio aureno. El vidrio aureno tiene una superficie iridiscente formada mediante pulverización con PbCl2 y recalentamiento en condiciones controladas. El cloruro estannoso (SnCl2 ) se utiliza para el mismo propósito. [15]
- El Pb se utiliza en el servicio de HCl aunque el PbCl2 formado es ligeramente soluble en HCl. La adición de un 6-25% de antimonio (Sb) aumenta la resistencia a la corrosión. [16]
- Un cloruro básico de plomo, PbCl 2 ·Pb(OH) 2 , se conoce como plomo blanco de Pattinson y se utiliza como pigmento en la pintura blanca. [17] La pintura con plomo está prohibida actualmente por ser un peligro para la salud en muchos países por la Convención sobre el Plomo Blanco (Pintura), 1921 .
- El PbCl2 es un intermediario en la refinación del mineral de bismuto (Bi). El mineral que contiene Bi, Pb y Zn se trata primero con soda cáustica fundida para eliminar los rastros 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 forma BiCl3. [18]
Toxicidad
Al igual que otros compuestos de plomo solubles, la exposición al PbCl2 puede causar intoxicación por plomo .
Referencias
- ^ Revisión de datos del NIST de 1980 Archivado el 11 de febrero de 2014 en Wayback Machine.
- ^ Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ Sass, Ronald L.; Brackett, EB; Brackett, TE (1963). "LA ESTRUCTURA CRISTALINA DEL CLORURO DE PLOMO". The Journal of Physical Chemistry . 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, Oxford Science Publications, ISBN 0-19-855370-6
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- ^ Manual de química y física del CRC , 79.ª edición, David R. Lide (ed.), págs. 8-108
- ^ Brown, Lemay, Burnsten. Chemistry The Central Science . "Constantes del producto de solubilidad para compuestos a 25 °C". (ed. 6, 1994). pág. 1017
- ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Química inorgánica (2.ª ed.). Prentice Hall. pág. 365. ISBN 978-0-13-039913-7.
- ^ Lowack, R (1994). "Decafenilmetalocenos decasubstituidos". J. Organomet. Chem. 476 : 25–32. doi :10.1016/0022-328X(94)84136-5.
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- ^ Aboujalil, Almaz; Deloume, Jean-Pierre; Chassagneux, Fernand; Scharff, Jean-Pierre; Durand, Bernard (1998). "Síntesis de sales fundidas del titanato de plomo PbTiO 3 , investigación de la reactividad de varias sales de titanio y plomo con nitritos de metales alcalinos fundidos". Journal of Materials Chemistry . 8 (7): 1601. doi :10.1039/a800003d.
- ^ Diccionario de compuestos inorgánicos y organometálicos. Cloruro de plomo (II). [1]
- ^ Términos y definiciones de vidrieras. vidrio aureno
- ^ 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). pág. 241.
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Cloruro de plomo (II) .
- Monografía del IARC: “Plomo y compuestos de plomo”
- Monografía del IARC: “Compuestos de plomo inorgánicos y orgánicos”
- Inventario Nacional de Contaminantes: Hoja informativa sobre plomo y compuestos de plomo
- Estudios de casos en medicina ambiental: toxicidad por plomo
- ToxFAQs: Plomo
Modelo de bolas y varillas de parte de la estructura cristalina de la cotunnita
