كلوريد الرصاص: الخصائص ، الهيكل ، الاستخدامات - كيمياء - 2026

و كلوريد الرصاص هو ملح غير عضوي وجود ل صيغة الكيميائية PbCl _ن ، حيث ن هو عدد أكسدة الرصاص. وهكذا ، عندما يكون الرصاص +2 أو +4 ، يكون الملح هو PbCl ₂ أو PbCl ₄ ، على التوالي. لذلك يوجد نوعان من الكلوريدات لهذا المعدن.

من الاثنين ، PbCl ₂ هو الأكثر أهمية واستقرارًا ؛ بينما PbCl ₄ غير مستقر وأقل فائدة. الأول أيوني بطبيعته ، حيث يولد الكاتيون Pb ²⁺ تفاعلات كهروستاتيكية مع Cl anion ^- لبناء شبكة بلورية ؛ والثاني هو التساهمية ، مع روابط Pb-Cl التي تخلق الرصاص والكلور رباعي السطوح.

الإبر المترسبة PbCl2. المصدر: Rrausch1974

الفرق الآخر بين كلوريد الرصاص هو أن PbCl ₂ مادة صلبة ذات بلورات بيضاء على شكل إبرة (الصورة العلوية) ؛ بينما PbCl ₄ هو زيت مصفر قد يتبلور عند -15 درجة مئوية. منذ البداية ، كان PbCl ₂ أكثر جمالية من PbCl ₄.

بالإضافة إلى ما سبق ذكره ، يوجد PbCl ₂ في الطبيعة مثل معدن الكوتونيت ؛ بينما PbCl ₄ لا يفعل ذلك ، لأنه عرضة للتحلل. وعلى الرغم من PbCl ₄ يمكن استخدامها للحصول على منع الرشوة ₂ ، مجموعة لا نهائية من المركبات الفلزية العضوية هي مستمدة من PbCl ₂.

الخصائص

تعتمد خصائص كلوريد الرصاص بشكل أساسي على عدد أكسدة الرصاص ؛ لأن الكلور لا يتغير ، لكن الطريقة التي يتفاعل بها مع الرصاص تتغير. لذلك ، يجب معالجة كلا المركبين بشكل منفصل ؛ كلوريد الرصاص (II) من جهة ، وكلوريد الرصاص (IV) من جهة أخرى.

- كلوريد الرصاص (II)

الكتلة المولية

278.10 جم / مول.

مظهر جسماني

بلورات بيضاء اللون بأشكال إبرة.

كثافة

5.85 جم / مل.

نقطة الانصهار

501 درجة مئوية.

نقطة الغليان

950 درجة مئوية.

الذوبان في الماء

10.8 جم / لتر عند 20 درجة مئوية. إنه ضعيف الذوبان ويجب تسخين الماء حتى تذوب كمية كبيرة.

معامل الانكسار

2199.

كلوريد الرصاص (الرابع)

الكتلة المولية

349.012 جم / مول.

مظهر جسماني

سائل زيتي مصفر.

كثافة

3.2 جم / مل.

نقطة الانصهار

-15 درجة مئوية.

نقطة الغليان

50 درجة مئوية. في درجات الحرارة المرتفعة يتحلل ويطلق غاز الكلور:

PbCl ₄ (ق) => PbCl ₂ (ق) + كل ₂ (ز)

في الواقع ، يمكن أن يصبح هذا التفاعل شديد الانفجار ، لذلك يتم تخزين PbCl ₄ في حمض الكبريتيك عند -80 درجة مئوية.

بناء

- كلوريد الرصاص (II)

في البداية ذكر أن PbCl ₂ هو مركب أيوني، بحيث يتكون من الرصاص ²⁺ والكلور ^- الأيونات أن بناء الكريستال فيه الرصاص: نسبة الكلور يساوي 1: 2 غير أنشأت؛ وهذا هو، هناك ضعف عدد الكلور ^- الأنيونات كما أن هناك الرصاص ²⁺ الكاتيونات.

والنتيجة هي أن بلورات معينية الشكل تتشكل والتي يمكن تمثيل أيوناتها بنموذج من الكرات والقضبان كما في الصورة أدناه.

هيكل cotunite. المصدر: Benjah-bmm27.

يتوافق هذا الهيكل أيضًا مع معدن الكوتونيت. على الرغم من أن القضبان تستخدم للإشارة إلى اتجاه الرابطة الأيونية ، فلا ينبغي الخلط بينها وبين الرابطة التساهمية (أو على الأقل ، التساهمية البحتة).

في مثل هذه البلورات المعوية ، تحتوي Pb ²⁺ (الكرات الرمادية) على تسعة Cl ^- (كرات خضراء) تحيط بها ، كما لو كانت محاطة بمنشور مثلثي. نظرًا لتعقيد الهيكل وانخفاض الكثافة الأيونية لـ Pb ²⁺ ، يصعب على الجزيئات إذابة البلورة ؛ وهذا هو سبب ضعف الذوبان في الماء البارد.

جزيء الطور الغازي

عندما لا تتحمل البلورة ولا السائل درجات الحرارة المرتفعة ، تبدأ الأيونات في التبخر كجزيئات PbCl ₂ منفصلة ؛ أي مع الروابط التساهمية Cl-Pb-Cl وزاوية 98 درجة ، كما لو كانت طفرة. يُقال بعد ذلك أن الطور الغازي يتكون من جزيئات PbCl ₂ وليس من أيونات تحملها التيارات الهوائية.

كلوريد الرصاص (الرابع)

وفي الوقت نفسه ، PbCl ₄ هو مركب تساهمي. لماذا ا؟ لأن Pb ⁴⁺ الكاتيون أصغر ولديه أيضًا كثافة شحنة أيونية أعلى من Pb ²⁺ ، مما يتسبب في استقطاب أكبر لسحابة Cl ^- electron. والنتيجة هي أنه بدلا من نوع الأيونية الرصاص ⁴⁺ الكلور ^- التفاعل ، ويتم تشكيل التساهمية الرصاص والكلورين السندات.

بالنظر إلى ذلك ، فإن التشابه بين PbCl ₄ و CCl ₄ على سبيل المثال مفهوم ؛ كلاهما يحدث كجزيئات فردية رباعية السطوح. وبالتالي ، يفسر سبب كون كلوريد الرصاص هذا زيتًا مصفرًا في الظروف العادية ؛ ترتبط ذرات الكلور ببعضها البعض بشكل فضفاض و "تنزلق" عند اقتراب جزيئين من PbCl ₄.

ومع ذلك ، عندما تنخفض درجة الحرارة وتصبح الجزيئات أبطأ ، تزداد احتمالية وتأثيرات ثنائيات الأقطاب اللحظية (PbCl ₄ هو Apolar نظرًا لتماثله) ؛ ثم يتجمد الزيت على شكل بلورات صفراء سداسية:

التركيب البلوري لـ PbCl4. المصدر: Benjah-bmm27

لاحظ أن كل كرة رمادية محاطة بأربعة كرات خضراء. تشكل جزيئات PbCl ₄ "المعبأة" بلورة غير مستقرة تكون عرضة للتحلل القوي.

التسمية

الأسماء: كلوريد الرصاص (II) وكلوريد الرصاص (IV) تتوافق مع تلك المحددة وفقًا لتسمية المخزون. نظرًا لأن رقم الأكسدة +2 هو الأقل للرصاص ، و +4 هو الأعلى ، يمكن تسمية كلا الكلوريدات وفقًا للتسمية التقليدية مثل بلومبوز كلوريد (PbCl ₂) وكلوريد الرصاص (PbCl ₄) ، على التوالي.

وأخيرًا هناك التسميات المنهجية ، والتي تبرز عدد كل ذرة في المركب. وهكذا ، فإن PbCl ₂ هو ثنائي كلوريد الرصاص ، و PbCl _{4 هو} رابع كلوريد الرصاص.

التطبيقات

لا يوجد استخدام عملي معروف لـ PbCl ₄ بخلاف الخدمة لتخليق PbO ₂. ومع ذلك ، فإن PbCl ₂ أكثر فائدة ولهذا السبب سيتم إدراج بعض الاستخدامات فقط لكلوريد الرصاص المحدد أدناه:

- نظرًا لطبيعته شديدة الإنارة ، فهو مخصص لأجهزة الكشف عن الصور الفوتوغرافية والصوتية والبصرية والإشعاع.

- بما أنه لا يمتص في منطقة طيف الأشعة تحت الحمراء ، فإنه يستخدم لتصنيع النظارات التي تنقل هذا النوع من الإشعاع.

- لقد كان جزءًا مما يسمى بالزجاج الذهبي ، وهو مادة جذابة ذات ألوان قزحية مزرقة تستخدم لأغراض الزينة.

- أيضًا ، وفقًا لموضوع الفن ، عند القلوية ، يكتسب PbCl ₂ · Pb (OH) ₂ نغمات بيضاء شديدة ، حيث يتم استخدامه كصبغة رصاص بيضاء. ومع ذلك ، فقد تم تثبيط استخدامه بسبب سميته العالية.

- ذاب وخلطها مع تيتانات الباريوم، BaTiO ₃ ، يؤدي إلى تيتانات الباريوم الخزفية وبا الرئيسي _{1 - س} الرصاص _س تيو ₃. إذا دخل Pb ²⁺ إلى BaTiO ₃ ، يجب أن تترك Ba ²⁺ البلورة للسماح بدمجها ، ويقال بعد ذلك أن التبادل الكاتيوني يحدث ؛ لذلك يتم التعبير عن تكوين Ba ²⁺ كـ 1-x.

- وأخيرًا ، من PbCl ₂ ، يتم تصنيع العديد من مركبات الرصاص العضوية المعدنية من الصيغة العامة R ₄ Pb أو R ₃ Pb-PbR ₃.

المراجع

1. رجفة وأتكينز. (2008). الكيمياء غير العضوية. (طبعة رابعة). ماك جراو هيل.
2. ويكيبيديا. (2019). كلوريد الرصاص (II). تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
3. صياغة كيميائية. (2019). كلوريد الرصاص (الرابع). تم الاسترجاع من: formulacionquimica.com
4. كلارك جيم. (2015). كلوريدات الكربون والسيليكون والرصاص. تم الاسترجاع من: chemguide.co.uk
5. دراسات طيفية وبصرية غير خطية على بلورات كلوريد الرصاص (PbCl ₂).. تم الاسترجاع من: shodhganga.inflibnet.ac.in
6. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (2019). كلوريد الرصاص. قاعدة بيانات PubChem ؛ الرقم التعريفي للعميل = 24459. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov