Chlorek strontu (SrCl2): struktura chemiczna, właściwości
Chlorek strontu jest związkiem nieorganicznym utworzonym przez stront, metal ziem alkalicznych (Mr. Becamgbara) i chlor chlorowy. Ponieważ oba elementy mają bardzo różne elektroujemności, związek jest jonowym ciałem stałym, którego wzór chemiczny to SrCl 2 .
Ponieważ jest to jonowe ciało stałe, składa się z jonów. W przypadku SrCl 2 są one kationem Sr2 + na każde dwa aniony Cl-. Jego właściwości i zastosowania są podobne do chlorków wapnia i baru, z tą różnicą, że związki strontu są stosunkowo rzadkie, a zatem droższe.
Podobnie jak chlorek wapnia (CaCl 2 ) jest higroskopijny, a jego kryształy absorbują wodę, tworząc heksahydratowaną sól, w której w sieci krystalicznej występuje sześć cząsteczek wody (SrCl 2 · 6H 2 O, górny obraz). W rzeczywistości komercyjnie dostępność hydratu jest większa niż bezwodnego SrCl 2 (bez wody).
Jednym z jego głównych zastosowań jest prekursor innych związków strontu; to znaczy stanowi źródło strontu w pewnych syntezach chemicznych.
Struktura chemiczna
Górny obraz przedstawia zdeformowaną strukturę krystaliczną rutylu bezwodnego SrCl2. W tym przypadku małe zielone kule odpowiadają jonom Sr2 +, podczas gdy duże zielone kule odpowiadają jonom Cl-.
W tej strukturze każdy jon Sr2 + jest „uwięziony” przez osiem jonów Cl-, w związku z czym ma liczbę koordynacyjną równą 8 i, ewentualnie, geometrię sześcienną wokół niego. Oznacza to, że cztery zielone kule tworzą dach kostki, podczas gdy pozostałe cztery stanowią podłogę, a Sr2 + znajduje się w jej centrum.
Jaka byłaby struktura fazy gazowej? Struktura Lewisa dla tej soli to Cl-Sr-Cl, pozornie liniowa i zakładająca kowalencję stu procent jej wiązań. Jednak w fazie gazowej -SrCl 2 (g) - ta „linia” pokazuje kąt około 130º, będąc w rzeczywistości rodzajem V.
Ta anomalia nie mogła być wyjaśniona z powodzeniem, biorąc pod uwagę fakt, że stront nie ma niepodzielonych elektronów, które zajmują elektroniczną objętość. Być może może to być spowodowane udziałem orbitalnego d w wiązaniach lub zaburzeniem jądra-elektronu.
Używa
SrCl 2 · 6H 2 O był stosowany jako dodatek w polimerach organicznych; na przykład w alkoholu poliwinylowym, w celu modyfikacji jego właściwości mechanicznych i elektrycznych.
Jest on używany jako ferryt strontu w produkcji magnesów ceramicznych i szkła przeznaczonych do produkcji kolorowych przednich szyb telewizyjnych.
Reaguje z chromianem sodu (Na 2 CrO 4 ) w celu wytworzenia chromianu strontu (SrCrO 4 ), który jest stosowany jako farba odporna na korozję na aluminium.
Podgrzane ogniem związki strontu świecą czerwonawym płomieniem, dlatego używa się ich do produkcji flar i fajerwerków.
Leczniczy
Radioizotop chlorku strontu 89 (najliczniejszy izotop to 85Sr) jest stosowany w dziedzinie medycyny w celu zmniejszenia przerzutów do kości, selektywnie wstrzykiwanych dożylnie do tkanki kostnej.
Stosowanie rozcieńczonych roztworów (3-5%) przez ponad dwa tygodnie w leczeniu alergicznego zapalenia błony śluzowej nosa (przewlekłe zapalenie błony śluzowej nosa), wykazuje poprawę w zmniejszaniu kichania i tarcia nosa.
Kiedyś był stosowany w preparatach pasty do zębów w celu zmniejszenia wrażliwości zębów, tworząc barierę dla mikrotubul zębiny.
Badania tego związku wykazują skuteczność terapeutyczną w porównaniu z prednizolonem (metabolitem prednizonu) w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego.
Ich wyniki oparte są na modelu organizmu szczurów; mimo to stanowi nadzieję dla tych pacjentów, którzy również cierpią na osteoporozę, ponieważ mogą iść na ten sam lek, aby zwalczyć te dwie choroby.
Służy do syntezy siarczanu strontu (SrSO 4 ), nawet bardziej gęstego niż SrCl 2 . Jednak jego minimalna rozpuszczalność w wodzie nie czyni go wystarczająco lekkim do zastosowania w radiologii, w przeciwieństwie do siarczanu baru (BaSO 4 ).
Przygotowanie
Chlorek strontu można wytworzyć przez bezpośrednie działanie kwasu chlorowodorowego (HCl) na czysty metal, co powoduje reakcję typu redoks:
Sr (s) + HCl (ac) => SrCl2 (ac) + H 2 (g)
W tym przypadku metaliczny stront jest utleniany przez oddawanie dwóch elektronów, aby umożliwić tworzenie się gazowego wodoru.
Podobnie wodorotlenek strontu i węglan (Sr (OH) 2 i SrCO 3 ) reagują z tym kwasem po syntezie:
Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl2 (ac) + 2H2O (1)
SrCO3 (s) + 2HCl (ac) => SrCl2 (ac) + CO 2 (g) + H2O (1)
Stosując techniki krystalizacji otrzymuje się SrCl 2 · 6H 2 O, który następnie odwadnia się przez działanie termiczne, aż w końcu wytwarza bezwodny SrCl 2 .
Właściwości
Właściwości fizyczne i chemiczne tego związku zależą od tego, czy jest on w postaci uwodnionej czy bezwodnej. Dzieje się tak dlatego, że oddziaływania elektrostatyczne zmieniają się, gdy cząsteczki wody są dodawane do krystalicznej sieci SrCl 2 .
Bezwodny
Chlorek strontu jest białym krystalicznym ciałem stałym o masie cząsteczkowej 158, 53 g / mol i gęstości 3, 05 g / ml.
Jego temperatura topnienia (874 ° C) i temperatura wrzenia (1250 ° C) są wysokie, co wskazuje na silne oddziaływania elektrostatyczne między jonami Sr2 + i Cl-. Podobnie odzwierciedla wielką krystaliczną energię siatkową, jaką posiada jego bezwodna struktura.
Entalpia tworzenia stałego SrCl2 wynosi 828, 85 KJ / mol. Odnosi się to do energii cieplnej uwalnianej przez każdy mol utworzony z jego składników w ich standardowych stanach: gaz do chloru i ciało stałe do strontu.
Sześciowodzian
W postaci heksahydratu ma on większą masę cząsteczkową niż jego postać bezwodna (267 g / mol) i niższą gęstość (1, 96 g / ml). Ten spadek gęstości wynika z tego, że cząsteczki wody „rozszerzają” kryształy, zwiększając objętość; dlatego gęstość struktury maleje.
Jest prawie dwa razy gęstszy niż woda o temperaturze pokojowej. Jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo wysoka, ale w etanolu jest słabo rozpuszczalna. Wynika to z jego organicznego charakteru, pomimo polaryzacji. Oznacza to, że heksahydrat jest polarnym związkiem nieorganicznym. W końcu, w temperaturze 150 ° C, odwadnia się w celu wytworzenia bezwodnej soli:
SrCl2 · 6H2O (s) => SrCl2 (s) + 6H2O (g)
