Chlorid olovnatý

Chlorid olovnatý
Krystalická forma
Krystalická forma ve zkumavce
Obecné
Systematický název	Chlorid olovnatý
Anglický název	Lead(II) chloride
Německý název	Blei(II)-chlorid
Sumární vzorec	PbCl2
Vzhled	bílý prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS	7758-95-4
Indexové číslo	082-001-00-6
PubChem	166945
Vlastnosti
Molární hmotnost	278,1 g/mol
Teplota tání	501 °C
Teplota varu	950 °C
Hustota	5,905 9 g/cm3
Dynamický viskozitní koeficient	4,41 cP (507 °C) 3,23 cP (567 °C) 2,47 cP (627 °C) 1,95 cP (687 °C)
Index lomu	nDa= 2,199 2 (20 °C) nDb= 2,217 2 (20 °C) nDc= 2,259 6 (20 °C)
Rozpustnost ve vodě	0,65 g/100 g (0 °C) 0,99 g/100 g (20 °C) 1,08 g/100 g (25 °C) 1,19 g/100 g (30 °C) 1,32 g/100 g (35 °C) 1,78 g/100 g (50 °C) 1,96 g/100 g (60 °C) 2,13 g/100 g (65 °C) 2,62 g/100 g (80 °C) 3,30 g/100 g (100 °C)
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	kys. chlorovodíková roztok čpavku ethanol (málo)
Součin rozpustnosti	1,62×10−5
Relativní permitivita εr	33,5
Měrná elektrická vodivost	−3,311 Sm−1
Povrchové napětí	135 mN/m (520 °C) 132 mN/m (550 °C) 128 mN/m (580 °C)
Struktura
Krystalová struktura	kosočtverečná
Hrana krystalové mřížky	a= 453,5 pm b= 762 pm c= 905 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−359,2 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt	85,8 J/g
Entalpie varu ΔHv	463,5 J/g
Standardní molární entropie S°	134,3 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−314,4 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp	0,277 JK−1g−1
Bezpečnost
GHS07 GHS08 GHS09 [1] Nebezpečí[1]
H-věty	H360Df H332 H302 H373 H410
R-věty	R20/22, R33, R50/53, R61, R62
S-věty	S45, S53, S60, S61
NFPA 704	0 3 0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Chlorid olovnatý je anorganická sloučenina se vzorcem PbCl₂, jeden z chloridů olova. Za běžných podmínek se jedná o bílou tuhou látku slabě rozpustnou ve vodě. Rozpustný je v roztoku kyseliny chlorovodíkové, amoniaku a málo v ethanolu. PbCl₂ je jednou z nejdůležitějších olovnatých solí sloužících pro výrobu dalších sloučenin olova. V přírodě se vyskytuje v podobě minerálu cotunnitu.^[2]

V tuhém PbCl₂ je každý iont olova koordinován s 9 chloridovými ionty. Šest z nich leží ve vrcholech trigonálního prismatu a zbývající tři jsou umístěny ve stranách prismatu. Chloridové ionty nemají od centrálního atomu olova stejnou vzdálenost, sedm jich leží ve vzdálenosti 280–309 pm a dva 370 pm daleko.^[3] PbCl₂ tvoří bílé ortorombické jehličky.

Molekuly par chloridu olovnatého mají lomenou strukturu s úhlem Cl-Pb-Cl o velikosti 98° a délka každé z vazeb Pb-Cl je 2,44 Å.^[4] PbCl₂ je součástí výfukových plynů ze zážehových motorů, pokud se jako antidetonační aditivum do benzinu používá ethylenchlorid-tetraethylolovo.

Rozpustnost PbCl₂ je nízká (9,9 g/l při 20 °C) a pro praktické účely se považuje za nerozpustný. Jeho K_sp je 1,7×10⁻⁵. Je jedním z pouhých čtyř běžně nerozpustných chloridů, těmi zbývajícími jsou chlorid stříbrný (AgCl), měďný (CuCl) a rtuťný (Hg₂Cl₂).^[5][6]

PbCl₂ se v přírodě vyskytuje ve formě minerálu cotunnitu. Ten je bezbarvý, bílý, žlutý nebo zelený s hustotou 5,3–5,8 g/cm³. Tvrdost podle Mohse je 1,5–2. Krystalová struktura je orthorhombická dipyramidální, bodová grupa je 2/m 2/m 2/m. Každý atom olova má koordinační číslo 9. Složení je 74,50 % Pb a 25,50 % Cl. Cotunnit se objevuje poblíž sopek: Vesuv (Itálie), Tarapacá (Chile) a Tolbačik (Rusko).^[7]

Chlorid olovnatý se sráží z roztoku po přidání zdroje chloridového iontu (HCl, NaCl, KCl...) do vodného roztoku olovnaté sloučeniny, například dusičnanu olovnatého Pb(NO₃)₂.

Pb(NO₃)_2(aq) + 2 NaCl_(aq) → PbCl_2(s) + 2 NaNO_3(aq)

Pb(CH₃COO)_2(aq) + HCl_(aq) → PbCl_2(s) + 2 CH₃COOH_(aq)

PbCO₃ + 2 HCl_(aq) → PbCl_2(s) + CO_2(g) + H₂O^[8]

Pb(NO₃)_2(aq) + 2 HCl_(aq) → PbCl_2(s) + 2 HNO_3(aq)

Reakcí oxidu olovičitého s kyselinou chlorovodíkovou vzniká chlorid olovnatý, plynný chlor a voda:

PbO₂(s) + 4 HCl → PbCl_2(s) + Cl₂ + 2 H₂O

Použije-li se místo toho oxid olovnatý nebo hydroxid olovnatý, vzniká jen chlorid olovnatý a voda (nikoli však už chlor):

PbO(s) + 2 HCl → PbCl_2(s) + H₂O

Pb(OH)₂ + 2 HCl → PbCl₂ + 2 H₂O

PbCl_2(s) lze získat také působením plynného chloru na kovové olovo:

Pb + Cl₂ → PbCl₂

Přidáním chloridového iontu do suspenze PbCl₂ získáme komplexní ionty. V těchto reakcích přidaný chlorid (nebo jiné ligandy) štěpí chloridové můstky, které tvoří polymerní základ tuhého PbCl_2(s).

PbCl_2(s) + Cl⁻ → [PbCl₃]⁻_(aq)

PbCl_2(s) + 2 Cl⁻ → [PbCl₄]²⁻_(aq)

PbCl₂ reaguje s roztaveným NaNO₂ za vzniku PbO:

PbCl_2(l) + 3 NaNO₂ → PbO + NaNO₃ + 2 NO + 2 NaCl

PbCl₂ se využívá při syntéze chloridu olovičitého (PbCl₄): Cl₂ probublává skrz nasycený roztok PbCl₂ ve vodném roztoku NH₄Cl a tvoří [NH₄]₂[PbCl₆]. Ten se pak nechává reagovat se studenou koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku olejovitého PbCl₄.^[9]

Chlorid olovnatý je hlavním prekurzorem organokovových derivátů olova, například plumbocenu.^[10] Používají se obvyklá alkylační činidla, například Grignardovo činidlo nebo organolithné sloučeniny:

2 PbCl₂ + 4 RLi → R₄Pb + 4 LiCl + Pb

2 PbCl₂ + 4 RMgBr → R₄Pb + Pb + 4 MgBrCl

3 PbCl₂ + 6 RMgBr → R₃Pb-PbR₃ + Pb + 6 MgBrCl^[11]

Tyto reakce produkují deriváty, které jsou podobnější organokřemíkovým sloučeninám, tedy olovnatý iont má při alkylaci tendenci k disproporcionaci.

• Roztavený PbCl₂ se používá při syntéze titaničitanu olovnatého (PbTiO₃) a titaničitanu barnato-olovnatého (pro keramické materiály) náhradou kationtu:^[12]

xPbCl_2(l) + BaTiO_3(s) → Ba_1-xPb_xTiO₃ + xBaCl₂

• PbCl₂ se používá pro výrobu skla propouštějícího infračervené záření^[8] a ornamentálního skla nazývaného aurenové sklo. To má duhový povrch vzniklý nástřikem PbCl₂ a opětovným zahříváním za řízených podmínek. Podobně se využívá také chlorid cínatý (SnCl₂).^[13]
• Kovové olovo může být použito jako konstrukční materiál pro práci v HCl, přestože vznikající PbCl₂ je v HCl trochu rozpustný. Odolnost lze zvýšit přidáním 6–25 % antimonu.^[14]
• Zásaditý chlorid olovnatý (PbCl₂·Pb(OH)₂) je znám jako Pattinsonova olovnatá běloba a používá se jako bílý pigment do barev.^[15]
• PbCl₂ je meziproduktem při rafinaci rudy bismutu. Z této rudy se nejprve pomocí roztaveného hydroxidu sodného odstraní stopy kyselých prvků, například arsenu a teluru. Pak následuje Parkesův odstříbřovací proces, který odstraní jakékoli přítomné stříbro či zlato. Nyní ruda obsahuje Bi, Pb a Zn. Nechá se na ni působit plynný chlor při teplotě 500 °C. Nejdřív se tvoří ZnCl₂ a je odstraněn. Pak se podobně odstraní vznikající PbCl₂ a zbývá čistý bismut. BiCl₃ by se tvořil jako poslední.^[16]

Podobně jako u jiných sloučenin olova, může expozice PbCl₂ vést k otravě olovem.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lead(II) chloride na anglické Wikipedii.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu chlorid olovnatý na Wikimedia Commons
• 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 Archivováno 5. 10. 1999 na Wayback Machine.

• VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.