Ólom(II)-klorid

Ólom(II)-klorid
Ólom(II)-klorid csapadék
IUPAC-név	Ólom(II)-klorid
Más nevek	Cotunnit Ólom-diklorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám	7758-95-4
PubChem	166945
ChemSpider	22867
ChEBI	88212
SMILES Cl[Pb]Cl
InChIKey	HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	PbCl2
Moláris tömeg	278.10 g/mol
Megjelenés	fehér, szagtalan, szilárd
Sűrűség	5.85 g/cm³
Olvadáspont	501 °C
Forráspont	950 °C
Oldhatóság (vízben)	10.8 g/L (20 °C)
Oldhatóság	némileg oldódik híg sósavban, ammoniában; oldhatatlan alkoholokban
Törésmutató (nD)	2.199
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet	Ortorombos
Tércsoport	Pnma, No. 62
Termokémia
Std. képződési entalpia ΔfHo298	-359.41 kJ/mol
Standard moláris entrópia So298	135.98 J K−1 mol−1
Veszélyek
EU osztályozás	Xn N T
NFPA 704	0 3 0
R mondatok	R61, R20/22, R33, R62, R50/53
S mondatok	S53, S45, S60, S61
Rokon vegyületek
Azonos kation	Ólom(II)-fluorid Ólom(II)-bromid Ólom(II)-jodid
Azonos anion	Ólom(IV)-klorid Ón(II)-klorid
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az ólom(II)-klorid vagy ólom-diklorid a kétféle ólom-klorid azon egyike, amelyben az ólom oxidációs száma +2, képlete PbCl₂. Szervetlen vegyület, normál körülmények közt fehér színű kristályos por. Hideg vízben rosszul oldódik, forró vízben azonban könnyen feloldható, lehűlés után apró, tű alakú kristályok formájában válik ki az oldatból. Az ólom(II)-klorid az egyik legfontosabb ólomalapú vegyszer. Természetben előforduló ásványának neve cotunnit.

Szerkezete és tulajdonságai

A szilárd ólom-klorid kristályrácsában minden egyes ólomionhoz 9 kloridion kapcsolódik – 6 a trigonális prizma minden csúcsán, és 3 a prizma oldalainak középpontjában. A 9 kloridion nem egyenlő távolságra van az ólomtól, 7 db 280–309 pm távolságra van tőle, 2 db pedig 370 pm-re. A PbCl₂ fehér, ortorombos tűkristályokat alkot. Sok természetes vízben bőségesen megtalálható, holott az emberi szervezetre nagyon káros hatást gyakorol, így muszáj kiszűrni az ivóvízből.

Gázfázisban az ólom-klorid molekula hajlított szerkezetű, a Cl–Pb–Cl kötésszög 98°-os, a Pb–Cl távolság pedig 2,44 Å. Efféle PbCl₂-t bocsátanak ki az olyan belsőégésű motorok, melyek üzemanyagába kopogásgátlóként tetraetil-ólmot és 1,2-diklóretánt adtak. Ma már környezetkárosító hatása miatt nem használnak ólmozott üzemanyagot, helyette ferrocént adnak a benzinhez.

Az ólom(II)-klorid oldhatósága vízben igen alacsony (20 °C-on 1,08 g/100 cm³ víz), tehát gyakorlatilag oldhatatlan. Oldhatósági szorzata (K_sp) 5,89·10⁻⁵. Egyike a négy vízben oldhatatlan kloridsónak – a másik három az ezüst-klorid (K_sp = 1,8·10⁻¹⁰), a réz(I)-klorid (K_sp = 1,72·10⁻⁷) és a higany(I)-klorid (K_sp = 1,3·10⁻¹⁸).

Előfordulása

A cotunnit kristályszerkezete, PbCl₂

A természetben a cotunnit nevű ásvány formájában van jelen. Szennyeződésektől függően lehet színtelen, fehér, sárga vagy zöld, sűrűsége pedig 5,3 és 5,8 g/cm³ között változó. Mohs-skálán mért keménysége 1,5-2. Kristályszerkezete ortorombos dipiramisos, az ólomionok koordinációs száma 9. A cotunnit főleg vulkánok közelében fordul elő nagyobb mennyiségben: Vezúv, Olaszország; Taapaca, Chile; Tolbacsik, Oroszország.

Előállítása

Az ólom(II)-klorid csapadék formájában leválasztható, ha valamelyik vízoldékony ólomsó (ólom-nitrát, ólom-acetát) oldatába kloridionokat juttatunk (HCl, NaCl, KCl):

$\mathrm {Pb(NO_{3})_{2}+2\ KCl\rightarrow PbCl_{2}+2\ KNO_{3}}$

$\mathrm {Pb(CH_{3}COO)_{2}+2\ NaCl\rightarrow PbCl_{2}+2\ CH_{3}COONa}$

$\mathrm {PbCO_{3}\cdot Pb(OH)_{2}+4\ HCl\rightarrow 2\ PbCl_{2}+CO_{2}+3\ H_{2}O}$

Vízben nem oldódó ólomsók közül az alkot sósavval ólom(II)-kloridot, amely savmaradékionja a sósavnál gyengébb savból származik (például bázisos ólom-karbonát, ólom(II)-hidroxid, ólom(II)-szulfid):

$\mathrm {PbCO_{3}\cdot Pb(OH)_{2}+4\ HCl\rightarrow 2\ PbCl_{2}+CO_{2}+3\ H_{2}O}$

$\mathrm {Pb(OH)_{2}+2\ HCl\rightarrow PbCl_{2}+2\ H_{2}O}$

$\mathrm {PbS+2\ HCl\rightarrow PbCl_{2}+H_{2}S}$

Ólom(IV)-oxid és sósav reakciójában az ólom(II)-klorid mellett klórgáz szabadul fel:

$\mathrm {PbO_{2}+4\ HCl\rightarrow PbCl_{2}+Cl_{2}+2\ H_{2}O}$

Ha ugyanezt ólom(II)-oxiddal végezzük, a reakció mellékterméke csak víz lesz.

$\mathrm {PbO+2\ HCl\rightarrow PbCl_{2}+2\ H_{2}O}$

Ha fémólomra klórgázt vezetünk, szintén ólom(II)-klorid keletkezik.

$\mathrm {Pb+Cl_{2}\rightarrow PbCl_{2}}$

Reakciói

A vizes ólom(II)-klorid szuszpenzióhoz további kloridionokat adva a csapadék komplex formájában feloldódik. Ekkor a további kloridionok (vagy egyéb ligandumok) felszakítják a polimeres szerkezet vázát adó kloridhidakat, így az anyag fel tud oldódni a vízben.

$\mathrm {PbCl_{2}+Cl^{-}\rightarrow [PbCl_{3}]^{-}}$

$\mathrm {PbCl_{2}+2\ Cl^{-}\rightarrow [PbCl_{4}]^{2-}}$

Olvadt nátrium-nitrithez adva, vízmentes közegben ólom(II)-oxiddá alakul, mellette nátrium-nitrát, nátrium-klorid és nitrogén-monoxid gáz keletkezik.

$\mathrm {PbCl_{2}+3\ NaNO_{2}\rightarrow PbO+NaNO_{3}+NO+2\ NaCl}$

Ólom(IV)-klorid előállítására is használják. Telített ólom(II)-klorid oldathoz ammónium-kloridot adnak, majd klórgázt vezetnek bele, így [NH₄]₂[PbCl₆] keletkezik. Ezt később hideg, tömény kénsavval reagáltatják, így egy olajszerű folyadék, ólom-tetraklorid válik le.

$\mathrm {PbCl_{2}+2\ NH_{4}Cl+Cl_{2}\rightarrow [NH_{4}]_{2}[PbCl_{6}]}$

$\mathrm {[NH_{4}]_{2}[PbCl_{6}]+H_{2}SO_{4}\rightarrow PbCl_{4}+(NH_{4})_{2}SO_{4}+2\ HCl}$

Az ólom(II)-klorid az ólomtartalmú fémorganikus vegyületek – például a plumbocének – szintézisének fő kiindulási anyaga. Ehhez általános alkilezőszereket – például Grignard-reagenseket vagy lítiumorganikus vegyületeket – használnak.

$\mathrm {2\ PbCl_{2}+4\ RLi\rightarrow R_{4}Pb+Pb+4\ LiCl}$

$\mathrm {2\ PbCl_{2}+4\ RMgBr\rightarrow R_{4}Pb+Pb+4\ MgBrCl}$

$\mathrm {3\ PbCl_{2}+6\ RMgBr\rightarrow R_{3}Pb-PbR_{3}+Pb+6\ MgBrCl}$

A reakciók végtermékeként keletkező ólomvegyületek a szilíciumorganikus vegyületekéhez hasonló tulajdonságokat mutatnak, azaz a Pb²⁺ ionok az alkilezés során diszproporcióra hajlamosak.

Az ólom(II)-kloridból nátrium-hipokloritos kezeléssel ólom-dioxid állítható elő, mely vörösesbarna csapadék formájában válik ki.

Felhasználása

• Az olvadt ólom(II)-kloridot kationcserével ólom-titanát (PbTiO₃) vagy bárium-ólom-titanát előállításánál használják, amelyet kerámiákban alkalmaznak, mint adalékanyagot.
• Infravörös sugárzást átengedő, díszítésre is használt ún. ólomüvegek készítésénél is használják. Az ólomüveg felülete attól olyan fényes, mert lefújják ólom(II)-kloriddal, majd irányított körülmények közt újra felmelegítik. Ugyanerre a célra ón(II)-klorid is megfelel.
• A sósavat ólomból készült tartályokban szállítják, de mivel az ólom(II)-klorid oldódik sósavban, 6-25% antimonnal ötvözik, hogy ellenállóbb legyen.
• A bázisos ólom-klorid, más néven Pattinson-féle ólomfehér (PbCl₂·Pb(OH)₂) egy pigment, amelyből fehér festéket készítettek, azonban mérgező voltukból adódóan az ólomtartalmú festékeket már a legtöbb országban betiltották.
• Az ólom(II)-klorid a bizmutércek finomításának egyik köztiterméke. Az érc fő komponense a bizmut, az ólom és a cink. Ezt először nátronlúggal kezelik, hogy a savasabb jellegű fémeket kivonják, például az arzént és a tellúrt. Ezt követi a Parkes-féle ezüstmentesítési folyamat, hogy minden arany- és ezüsttartalmat eltávolítsanak belőle. Az érc most kizárólag bizmutot, ólmot és cinket tartalmaz, ekkor 500 °C-ra hevítik a keveréket és klórgázt vezetnek rá. Először a cink reagál, majd az ólom, és ha ezeket a fémkloridokat is eltávolítják, tiszta bizmut marad vissza, mivel ez reagálna a klórral utoljára.

Mérgezés

A többi ólomvegyülethez hasonlóan, az ólom(II)-klorid is erősen mérgező, neurotoxikus hatású. Lenyelése ólommérgezéshez vezet. Az akut mérgezés tünetei a fizikai fájdalom, gyengeség, érzéktelenség, ritkább esetben agyvelőgyulladás. Egyéb közönséges jelei lehetnek még a fejfájás, hányinger, hányás, hasmenés, étvágytalanság és a fémes íz érzése a szájban. Hemolitikus (vörösvérsejt-pusztító) hatása következtében vérszegénység és véres vizelet is felléphet, ezenkívül a vesére gyakorolt káros hatása miatt a vizelet mennyisége is csökkenhet. Krónikus mérgezésre utalhatnak a neuromuszkuláris zavarok, idegbénulás, izomgörcs, rövidtávú memóriavesztés és koncentrációzavar, hányinger, hasi fájdalom, a tájékozódóképesség romlása, zsibbadás, alvászavar, fáradtság, érthetetlen beszéd és vérszegénység, anémia.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Lead(II) chloride című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Külső hivatkozások

• IARC Monograph: "Lead and Lead Compounds"
• IARC Monograph: "Inorganic and Organic Lead Compounds"
• National Pollutant Inventory – Lead and Lead Compounds Fact Sheet
• Case Studies in Environmental Medicine – Lead Toxicity
• ToxFAQs: Lead Archiválva 1999. október 5-i dátummal a Wayback Machine-ben