Chlorid nikelnatý - Nickel(II) chloride

Chlorid nikelnatý
	; struktura hexahydrátu
	; Bezvodý
Jména
	Název IUPAC Chlorid nikelnatý
	Ostatní jména Chlorid nikelnatý, sůl niklu (II) s kyselinou chlorovodíkovou
Identifikátory
Číslo CAS	7718-54-9 ; 7791-20-0 (hexahydrát) ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek;
ChEBI	CHEBI: 34887 ;
ChemSpider	22796 ;
Informační karta ECHA	100.028.858
Číslo ES	231-743-0;
KEGG	C14711 ;
PubChem CID	24385;
Číslo RTECS	QR6480000;
UNII	696BNE976J ; T8365BUD85 (hexahydrát) ;
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID7040316 ;
	InChI InChI = 1S / 2ClH.Ni / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2 Klíč: QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L ; InChI = 1 / 2ClH.Ni / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2 Klíč: QMMRZOWCJAIUJA-NUQVWONBAR;
	ÚSMĚVY Cl [Ni] Cl;
Vlastnosti
Chemický vzorec	NiCl2
Molární hmotnost	129,5994 g / mol (bezvodý) ; 237,69 g / mol (hexahydrát)
Vzhled	žlutohnědé krystaly ; rozmělněný (bezvodý) ; zelené krystaly (hexahydrát)
Zápach	bez zápachu
Hustota	3,55 g / cm3 (bezvodý) ; 1,92 g / cm3 (hexahydrát)
Bod tání	1,001 ° C (1834 ° F; 1274 K) (bezvodý) ; 140 ° C (hexahydrát)
Rozpustnost ve vodě	bezvodý ; 67,5 g / 100 ml (25 ° C) ; 87,6 g / 100 ml (100 ° C) hexahydrát ; 123,8 g / 100 ml (25 ° C) ; 160,7 g / 100 ml (100 ° C)
Rozpustnost	0,8 g / 100 ml (hydrazin ) ; rozpustný v ethylenglykol, ethanol, hydroxid amonný ; nerozpustný v amoniak, kyselina dusičná
Kyselost (strK.A)	4 (hexahydrát)
Magnetická susceptibilita (χ)	+6145.0·10−6 cm3/ mol
Struktura
Krystalická struktura	Monoklinický
Koordinační geometrie	octahedral v Ni
Termochemie
Std molární; entropie (SÓ298)	107 J · mol−1· K.−1
Std entalpie of; formace (ΔFH⦵298)	-316 kJ · mol−1
Nebezpečí
Hlavní nebezpečí	Velmi toxický (T +); Dráždivý (Xi); Nebezpečný pro životní prostředí (N); Karcinogen
Bezpečnostní list	Fischer Scientific
Klasifikace EU (DSD) (zastaralý)	Carc. Kočka. 1; Muta. Kočka. 3; Repr. Kočka. 2; T + Xi N
R-věty (zastaralý)	R49, R61, R23 / 25, R38, R42 / 43, R48 / 23, R68, R50 / 53
S-věty (zastaralý)	S53, S45, S60, S61
NFPA 704 (ohnivý diamant)	0 3 0
Bod vzplanutí	Nehořlavé
	Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
LD50 (střední dávka )	105 mg / kg (potkan, orálně)
Související sloučeniny
jiný anionty	Fluorid nikelnatý; Bromid nikelnatý; Jodid nikelnatý
jiný kationty	Chlorid palladnatý; Chlorid platičitý; Chlorid platnatý (II, IV); Chlorid platičitý
Související sloučeniny	Chlorid kobaltnatý; Chlorid měďnatý
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Chlorid nikelnatý (nebo prostě chlorid nikelnatý), je chemická sloučenina NiCl₂. The bezvodý sůl je žlutá, ale známější hydrát NiCl₂· 6H₂O je zelená. Chlorid nikelnatý v různých formách je nejdůležitějším zdrojem niklu pro chemickou syntézu. Chloridy niklu jsou rozmělněný, absorbující vlhkost ze vzduchu za vzniku roztoku. Nikl soli se ukázaly být karcinogenní do plic a nosních cest v případě dlouhodobé expozice inhalací.^[4]

Výroba a syntéza

Největší produkce chloridu nikelnatého zahrnuje extrakci niklu kyselinou chlorovodíkovou matný a zbytky získané pražením rafinace rud obsahujících nikl.

Chlorid nikelnatý se obvykle v laboratoři nepřipravuje, protože je levný a má dlouhou trvanlivost. Zahřátím hexahydrátu v rozmezí 66 až 133 ° C se získá nažloutlý dihydrát NiCl₂· 2H₂Ó.^[5] Hydráty se zahříváním převádějí na bezvodou formu thionylchlorid nebo zahříváním pod proudem plynného HCl. Pouhé zahřátí hydrátů neposkytuje bezvodý dichlorid.

{ displaystyle { ce {NiCl2.6H2O + 6 SOCl2 -> NiCl2 + 6SO2 + 12HCl}}}

Dehydratace je doprovázena změnou barvy ze zelené na žlutou.^[6]

V případě, že potřebujete čistou sloučeninu bez přítomnosti kobaltu, můžete opatrně zahřát chlorid nikelnatý hexaamminenickelchlorid:^[7]

{ displaystyle { ce {{ overset {hexammin na vrcholu niklu ~ chloridu} {[Ni (NH3) 6] Cl2}} -> [175-200 ^ { circ} { ce {C}}] NiCl2 { } + 6NH3}}}

Struktura NiCl₂ a jeho hydráty

NiCl₂ přijímá CdCl₂ struktura.^[8] V tomto motivu každý Ni²⁺ střed je koordinován na šest Cl⁻ centra a každý chlorid je navázán na tři centra Ni (II). V NiCl₂ vazby Ni-Cl mají „iontový charakter“. Žlutý NiBr₂ a černý NiI₂ přijmout podobné struktury, ale s jiným balíkem halogenidů, přijetí CdI₂ motiv.

Naproti tomu NiCl₂· 6H₂O se skládá z oddělených trans- [NiCl₂(H₂Ó)₄] molekuly slaběji navázané na sousední molekuly vody. Pouze čtyři ze šesti molekul vody ve vzorci jsou vázány na nikl a zbývající dva jsou krystalová voda.^[8] Chlorid kobaltnatý hexahydrát má podobnou strukturu. Hexahydrát se v přírodě vyskytuje jako velmi vzácný minerál niklbischofit.

Dihydrát NiCl₂· 2H₂O přijímá strukturu mezi hexahydrátem a bezvodými formami. Skládá se z nekonečných řetězců NiCl₂, přičemž obě chloridová centra jsou přemosťující ligandy. Trans místa v oktaedrických centrech obsazená aqua ligandy.^[9] Tetrahydrát NiCl₂· 4H₂O je také známé.

Reakce

Roztoky chloridu nikelnatého jsou kyselé, s pH asi 4 v důsledku hydrolýzy Ni²⁺ ion.

Koordinační komplexy

Barva různých komplexů Ni (II) ve vodném roztoku. Zleva doprava [Ni (NH₃)₆]²⁺, [Ni (en )₃]²⁺, [NiCl₄]²⁻, [NIH₂Ó)₆]²⁺

Většina reakcí připisovaných „chloridu nikelnatému“ zahrnuje hexahydrát, ačkoli specializované reakce vyžadují bezvodou formu.

Reakce začínající na NiCl₂· 6H₂O lze použít k vytvoření různých druhů niklu koordinace komplexy, protože H₂O ligandy jsou rychle nahrazeny amoniak, aminy, thioethery, thioláty a organofosfiny. V některých derivátech chlorid zůstává uvnitř koordinační sféra zatímco chlorid je nahrazen vysoce bazickými ligandy. Ilustrativní komplexy zahrnují:

Komplex	Barva	Magnetismus	Geometrie
[Ni (NH₃)₆] Cl₂	modrá / fialová	paramagnetické	osmistěn
[Ni (en )₃]²⁺	fialový	paramagnetické	osmistěn
NiCl₂(dppe)	oranžový	diamagnetický	čtvercový rovinný
[Ni (CN )₄]²⁻	bezbarvý	diamagnetický	čtvercový rovinný
[NiCl₄]²⁻^[10]^[11]	Žlutozelená	paramagnetické	čtyřboká

Krystaly hexammin chloridu nikelnatého

Některé komplexy chloridu nikelnatého existují jako rovnovážná směs dvou geometrií; tyto příklady jsou některé z nejdramatičtějších ilustrací strukturního izomerismu pro danou věc koordinační číslo. Například NiCl₂(PPh₃)₂, obsahující čtyři souřadnice Ni (II), existuje v roztoku jako směs jak diamagnetického čtvercového planárního, tak paramagnetického čtyřbokého izomeru. Čtvercové planární komplexy niklu mohou často tvořit pět souřadnicové adukty.

NiCl₂ je předchůdcem acetylacetonát komplexy Ni (acac)₂(H₂Ó)₂ a rozpustný v benzenu (Ni (acac)₂)₃, což je předchůdce Ni (1,5-cyklooktadien)₂, důležité činidlo v organoniklové chemii.

V přítomnosti lapačů vody reaguje hydratovaný chlorid nikelnatý s dimethoxyethan (dme) za vzniku molekulárního komplexu NiCl₂(dme)₂.^[5] Dme ligandy v tomto komplexu jsou labilní. Například tento komplex reaguje s cyklopentadienid sodný dát sendvičová směs nikelocen.

Komplex hexammin-chlorid nikelnatý je rozpustný, pokud příslušný kobaltový komplex není, což umožňuje snadné oddělení těchto blízce příbuzných kovů v laboratorních podmínkách.

Aplikace v organické syntéze

NiCl₂ a jeho hydrát jsou občas užitečné v organická syntéza.^[12]

Jako mírná Lewisova kyselina, např. pro regioselektivní izomerizaci dienolů:

Obecné reakční schéma pro izomerizaci dienolů

V kombinaci s CrCl₂ pro kondenzaci aldehydu a vinylovaného jodidu za vzniku allylalkoholů.
Selektivní redukce za přítomnosti LiAlH₄, např. pro přeměnu alkenů na alkany.
Jako předchůdce Hnědý je Katalyzátor boridu niklu P-1 a P-2 prostřednictvím reakce s NaBH₄.
Jako prekurzor jemně rozděleného Ni redukcí Zn, pro redukci aldehydů, alkenů a nitroaromatických sloučenin. Toto činidlo také podporuje homo-kopulační reakce, tj. 2RX → R-R, kde R = aryl, vinyl.
Jako katalyzátor pro výrobu dialkyl arylfosfonátů z fosfitů a aryl jodid, ArI:

ArI + P (OEt)₃ → ArP (O) (OEt)₂ + EtI

NiCl₂-dme (nebo NiCl₂-glyme) se používá kvůli jeho zvýšené rozpustnosti ve srovnání s hexahydrátem.^[13]

Aplikace NiCl₂ prekatalyzátor.

Jiná použití

Používají se roztoky chloridu nikelnatého galvanické pokovování nikl na jiné kovové předměty.

Bezpečnost

Chlorid nikelnatý dráždí při požití, vdechování, styku s kůží a očima. Prodloužená inhalační expozice niklu a jeho sloučeninám byla spojena se zvýšeným rizikem rakoviny plic a nosních cest.^[4]

Reference

^ ^A ^b Lide, David S. (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84. vydání. CRC Press. s. 4–71. ISBN 9780849304842.
^ ^A ^b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy 6. vydání. Společnost Houghton Mifflin. str. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
^ „Kov niklu a jiné sloučeniny (jako Ni)“. Koncentrace bezprostředně nebezpečné pro život a zdraví (IDLH). Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
^ ^A ^b Grimsrud, Tom K; Andersen, Aage (2010). „Důkazy o kancerogenitě ve vodě rozpustných solí niklu“. Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 5 (1): 7. doi:10.1186/1745-6673-5-7. PMC 2868037. PMID 20377901.
^ ^A ^b Ward, Laird G. L. (1972). „Bezvodé halogenidy niklu (II) a jejich tetrakis (ethanol) a 1,2-dimethoxyethanové komplexy“. Anorganické syntézy. Anorganické syntézy. 13. str. 154–164. doi:10.1002 / 9780470132449.ch30. ISBN 9780470132449.
^ Pray, A. P. (1990). "Bezvodé chloridy kovů". Anorganické syntézy. 28: 321–2. doi:10.1002 / 9780470132593.ch80. ISBN 9780470132593.
^ Karyakin, Yu.V. (1947). Čisté chemikálie. Příručka pro laboratorní přípravu anorganických látek (v ruštině) (Moskva, Leningrad, ed. „Státní vědecké technické vydávání chemické literatury“). str. 416.
^ ^A ^b Wells, A. F. Strukturní anorganická chemie, Oxford Press, Oxford, Spojené království, 1984.
^ B. Morosin „Rentgenová difrakční studie na dihydrátu chloridu nikelnatého“ Acta Crystallogr. 1967. ročník 23, str. 630-634. doi:10.1107 / S0365110X67003305
^ Gill, N. S. & Taylor, F. B. (1967). „Tetrahalo komplexy dipozitivních kovů v první přechodové sérii“. Anorganické syntézy. 9: 136–142. doi:10.1002 / 9780470132401.ch37. ISBN 9780470132401.
^ G. D. Stucky; J. B. Folkers; T. J. Kistenmacher (1967). "Krystalová a molekulární struktura tetraethylamonium tetrachloronikelátu (II)". Acta Crystallographica. 23 (6): 1064–1070. doi:10.1107 / S0365110X67004268.
^ Tien-Yau Luh, Yu-Tsai Hsieh Nickel (II) Chloride "in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (L. A. Paquette, ed.) 2001 J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002 / 047084289X.rn012. Článek Datum zveřejnění článku: 15. dubna 2001.
^ Cornella, Josep; Edwards, Jacob T .; Qin, Tian; Kawamura, Shuhei; Wang, Jie; Pan, Chung-Mao; Gianatassio, Ryan; Schmidt, Michael; Eastgate, Martin D. (2016-02-24). „Praktické Ni-Catalyzed Aryl – Alkyl Cross-Coupling of Secondary Redox-Active Esters“. Journal of the American Chemical Society. 138 (7): 2174–2177. doi:10.1021 / jacs.6b00250. PMC 4768290. PMID 26835704.

externí odkazy

NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími
Linstrom, Peter J .; Mallard, William G. (eds.); NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69, Národní institut pro standardy a technologii, Gaithersburg (MD), http://webbook.nist.gov

[b0-1] A ^b Lide, David S. (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84. vydání. CRC Press. s. 4–71. ISBN 9780849304842.

[b1-2] A ^b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy 6. vydání. Společnost Houghton Mifflin. str. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.

[3] „Kov niklu a jiné sloučeniny (jako Ni)“. Koncentrace bezprostředně nebezpečné pro život a zdraví (IDLH). Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).

[Grimsrud-4] A ^b Grimsrud, Tom K; Andersen, Aage (2010). „Důkazy o kancerogenitě ve vodě rozpustných solí niklu“. Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 5 (1): 7. doi:10.1186/1745-6673-5-7. PMC 2868037. PMID 20377901.

[dme-5] A ^b Ward, Laird G. L. (1972). „Bezvodé halogenidy niklu (II) a jejich tetrakis (ethanol) a 1,2-dimethoxyethanové komplexy“. Anorganické syntézy. Anorganické syntézy. 13. str. 154–164. doi:10.1002 / 9780470132449.ch30. ISBN 9780470132449.

[6] Pray, A. P. (1990). "Bezvodé chloridy kovů". Anorganické syntézy. 28: 321–2. doi:10.1002 / 9780470132593.ch80. ISBN 9780470132593.

[karyakin-7] Karyakin, Yu.V. (1947). Čisté chemikálie. Příručka pro laboratorní přípravu anorganických látek (v ruštině) (Moskva, Leningrad, ed. „Státní vědecké technické vydávání chemické literatury“). str. 416.

[Wells-8] A ^b Wells, A. F. Strukturní anorganická chemie, Oxford Press, Oxford, Spojené království, 1984.

[9] B. Morosin „Rentgenová difrakční studie na dihydrátu chloridu nikelnatého“ Acta Crystallogr. 1967. ročník 23, str. 630-634. doi:10.1107 / S0365110X67003305

[10] Gill, N. S. & Taylor, F. B. (1967). „Tetrahalo komplexy dipozitivních kovů v první přechodové sérii“. Anorganické syntézy. 9: 136–142. doi:10.1002 / 9780470132401.ch37. ISBN 9780470132401.

[11] G. D. Stucky; J. B. Folkers; T. J. Kistenmacher (1967). "Krystalová a molekulární struktura tetraethylamonium tetrachloronikelátu (II)". Acta Crystallographica. 23 (6): 1064–1070. doi:10.1107 / S0365110X67004268.

[12] Tien-Yau Luh, Yu-Tsai Hsieh Nickel (II) Chloride "in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (L. A. Paquette, ed.) 2001 J. Wiley & Sons, New York. doi:10.1002 / 047084289X.rn012. Článek Datum zveřejnění článku: 15. dubna 2001.

[13] Cornella, Josep; Edwards, Jacob T .; Qin, Tian; Kawamura, Shuhei; Wang, Jie; Pan, Chung-Mao; Gianatassio, Ryan; Schmidt, Michael; Eastgate, Martin D. (2016-02-24). „Praktické Ni-Catalyzed Aryl – Alkyl Cross-Coupling of Secondary Redox-Active Esters“. Journal of the American Chemical Society. 138 (7): 2174–2177. doi:10.1021 / jacs.6b00250. PMC 4768290. PMID 26835704.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

Nikl sloučeniny
Nikl (0)	Ni (CO)₄ Ni (COD)₂
Nikl (II)	NiBr₂ NiCO₃ NiCl₂ NiCrO₄ NiF₂ NiI₂ Ni (NO₂)₂ Ni (NO₃)₂ NiO Ni (OH)₂ Ni₃(PO₄)₂ NiS NiSO₄ NiTiO₃ Ni (acac)₂ $X$ Ni (NO₂)₆ $X$ NiF₄ $X$ NiCl₄ $X$ NiBr₄ $X$ NiI₄
Nikl (III)	Ni₂Ó₃ NiOOH
Nikl (IV)	K.₂NiF₆ MNiO_$X$

Jména

struktura hexahydrátu
Bezvodý
Název IUPAC Chlorid nikelnatý
Ostatní jména Chlorid nikelnatý, sůl niklu (II) s kyselinou chlorovodíkovou
Identifikátory
Číslo CAS	7718-54-9^Y 7791-20-0 (hexahydrát)^Y
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek
ChEBI	CHEBI: 34887^Y
ChemSpider	22796^Y
Informační karta ECHA	100.028.858
Číslo ES	231-743-0
KEGG	C14711^Y
PubChem CID	24385
Číslo RTECS	QR6480000
UNII	696BNE976J^Y T8365BUD85 (hexahydrát)^Y
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID7040316
InChI InChI = 1S / 2ClH.Ni / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2^Y Klíč: QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L^Y InChI = 1 / 2ClH.Ni / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2 Klíč: QMMRZOWCJAIUJA-NUQVWONBAR
ÚSMĚVY Cl [Ni] Cl
Vlastnosti
Chemický vzorec	NiCl₂
Molární hmotnost	129,5994 g / mol (bezvodý) 237,69 g / mol (hexahydrát)
Vzhled	žlutohnědé krystaly rozmělněný (bezvodý) zelené krystaly (hexahydrát)
Zápach	bez zápachu
Hustota	3,55 g / cm³ (bezvodý) 1,92 g / cm³ (hexahydrát)
Bod tání	1,001 ° C (1834 ° F; 1274 K) (bezvodý) 140 ° C (hexahydrát)
Rozpustnost ve vodě	bezvodý 67,5 g / 100 ml (25 ° C) ^[1] 87,6 g / 100 ml (100 ° C) hexahydrát 123,8 g / 100 ml (25 ° C) ^[1] 160,7 g / 100 ml (100 ° C)
Rozpustnost	0,8 g / 100 ml (hydrazin ) rozpustný v ethylenglykol, ethanol, hydroxid amonný nerozpustný v amoniak, kyselina dusičná
Kyselost (strK._A)	4 (hexahydrát)
Magnetická susceptibilita (χ)	+6145.0·10⁻⁶ cm³/ mol
Struktura
Krystalická struktura	Monoklinický
Koordinační geometrie	octahedral v Ni
Termochemie
Std molární entropie (S^Ó₂₉₈)	107 J · mol⁻¹· K.⁻¹^[2]
Std entalpie of formace (Δ_FH^⦵₂₉₈)	-316 kJ · mol⁻¹^[2]
Nebezpečí
Hlavní nebezpečí	Velmi toxický (T +) Dráždivý (Xi) Nebezpečný pro životní prostředí (N) Karcinogen
Bezpečnostní list	Fischer Scientific
Klasifikace EU (DSD) (zastaralý)	Carc. Kočka. 1 Muta. Kočka. 3 Repr. Kočka. 2 T + Xi N
R-věty (zastaralý)	R49, R61, R23 / 25, R38, R42 / 43, R48 / 23, R68, R50 / 53
S-věty (zastaralý)	S53, S45, S60, S61
NFPA 704 (ohnivý diamant)	0 3 0
Bod vzplanutí	Nehořlavé
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
LD₅₀ (střední dávka )	105 mg / kg (potkan, orálně)^[3]
Související sloučeniny
jiný anionty	Fluorid nikelnatý Bromid nikelnatý Jodid nikelnatý
jiný kationty	Chlorid palladnatý Chlorid platičitý Chlorid platnatý (II, IV) Chlorid platičitý
Související sloučeniny	Chlorid kobaltnatý Chlorid měďnatý
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
N ověřit (co je ^YN ?)
Reference Infoboxu