Ólom(IV)-klorid

Ólom(IV)-klorid
IUPAC-név	Ólom(IV)-klorid
Szabályos név	Tetraklórplumbán
Más nevek	Ólom-tetraklorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám	13463-30-4
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	PbCl4
Moláris tömeg	349.012 g/mol[1]
Megjelenés	sárga, olajszerű folyadék
Sűrűség	3,2 g/cm³[1]
Olvadáspont	−15 °C
Forráspont	50 (bomlik) °C
Oldhatóság (vízben)	vízzel reakcióba lép
Oldhatóság	oldódik sósavban
Kristályszerkezet
Koordinációs geometria	4
Molekulaforma	tetraéder[2]
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az ólom(IV)-klorid vagy ólom-tetraklorid +4-es oxidációs számú fématomot tartalmazó ólom-klorid, képlete PbCl₄. Sárga színű, normál körülmények között olajszerű folyadék. Csak 0 °C alatt stabil, 50 °C fölött bomlik. Tetraéderes szerkezetű, központi atomja az ólom. A Pb-Cl kovalens kötés hossza 247 pm, a kötésenergia 243 kJ/mol.^[3]

Szintézise

Előállítható úgy, hogy ólom(II)-kloridot sósavban feloldunk, majd klórgázt buborékoltatunk át rajta, ekkor kloroólomsav (H₂PbCl₆) keletkezik.^[4] Ezt ammónium-kloriddal reagáltatják, majd a keletkező ammóniumsót, ammónium-kloroplumbátot ([NH₄]₂[PbCl₆]) tömény kénsavval összeöntik, így kicsapódik az ólom(IV)-klorid. Minden reakciót 0 °C-on végeznek a bomlás elkerülése végett.

${\displaystyle \mathrm {PbCl_{2}+2\ HCl+Cl_{2}\rightarrow H_{2}PbCl_{6}} }$

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

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

Reakciója vízzel

A szén-tetrakloriddal, egy szintén 4. főcsoportbeli elem kloridjával ellentétben az ólom-tetraklorid reakcióba lép vízzel. Ez azzal magyarázható, hogy nagyobb központi atom lévén (a Pb nagyobb, mint a C) kisebb a zsúfoltság az atomok között, és így a víz könnyen hozzáfér az ólomhoz.^[2] Ráadásul mivel az ólomnak vannak üres d-elektronpályái, az oxigén még azelőtt hozzákapcsolódik, hogy a Pb–Cl kötés felbomlana, ez pedig kevesebb energiát igényel. A teljes reakcióegyenlet tehát:

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

Stabilitása

Az ólom(IV)-klorid klórgáz keletkezése mellett könnyen bomlik ólom(II)-kloridra.^[2]

${\displaystyle \mathrm {PbCl_{4}\rightarrow PbCl_{2}+Cl_{2}} }$

Ez azért van, mert a +4-es oxidációs szám stabilitása a széncsoport elemei közt a periódusos rendszerben lefelé haladva csökken.^[2] Így, míg a szén-tetraklorid igen stabilnak mondható, az ólom esetén a +2 oxidációs szám stabilabb, mint a +4, ahogy ez a nagyobb tömegszámú fémekre jellemző. A +2-es oxidációs állapotban az ólom s-alhéja telítődik, míg a külső p-alhéja teljesen kiürül. Emiatt van, hogy az ólom esetén a +4-es oxidációs szám igen ritka.^[5]

Toxicitása

Bővebben: Ólommérgezés

Az ólom egy kumulatív méreg.^[3] Bár az ólomvegyületek rákkeltő hatására még nincs elég bizonyíték, az ólom-tetraklorid a többi ólomvegyülethez hasonlóan meglehetősen karcinogénnek mondható az emberi szervezetre nézve.^[6] Az ólom számos módon bekerülhet a szervezetbe, legveszélyesebb a belégzése, lenyelése vagy bőrrel való érintkezése. Emellett az ólomnak teratogén hatásait is bizonyították.^[7]

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Lead tetrachloride című angol Wikipédia-szócikk 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.

Források

1. Lead compounds: Lead Tetrachloride. WebElements.com. (Hozzáférés: 2012. október 10.)
2. The Chlorides of Carbon, Silicon and Lead. chemguide.co.uk. (Hozzáférés: 2012. október 10.)
3. Emsley, John. The Elements. Oxford: Oxford University Press, 114. o. (2000). ISBN 0-19-855819-8 
4. Neu, John T. (1958. október 1.). „Raman Spectra of Germanium Tetrachloride and Lead Tetrachloride”. ACS 70 (10), 3464–3465. o. DOI:10.1021/ja01190a073. (Hozzáférés: 2012. október 10.) 
5. Miessler, Gary L.. inorganic Chemistry. Boston: Prentice Hall, 275, 289–290. o. (2011). ISBN 978-0-13-612866-3 
6. National Toxicology Program, Department of Health and Human Services. Report on Carcinoens, Twelfth Edition (2011) - Lead and Lead Compounds, 251. o. (2011). Hozzáférés ideje: 2015. december 21. 
7. Environmental Health & Safety - 1: General Information About Chemical Safety. Princeton UNiversity. [2013. április 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. október 11.)