Chlorek polonu(IV)

Chlorek polonu(IV)

Kryształy PoCl 4
Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. tetrachlorek polonu, chlorek polonu(IV) Inne nazwy i oznaczenia Stocka chlorek polonu(IV) inne chlorek polonu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	PoCl 4
Masa molowa	350,80 g/mol
Wygląd	żółte kryształy
Identyfikacja
Numer CAS	10026-02-5
PubChem	44146666
SMILES [Po](Cl)(Cl)(Cl)Cl
InChI InChI=1S/4ClH.Po/h4*1H;/q;;;;+4/p-4 InChIKey ZEHJQFZMRFDWTH-UHFFFAOYSA-J
Właściwości Rozpuszczalność w wodzie rozpuszczalny, zachodzi powolna hydroliza[1][2][3] w innych rozpuszczalnikach dobrze rozpuszczalny w kwasie solnym i chlorku tionylu, średnio rozpuszczalny w etanolu i acetonie[1] Temperatura topnienia 294 °C (w atmosferze chloru)[4] 300 °C (w atmosferze chloru)[1][2][5] Temperatura wrzenia 390 °C[1][2][5] Temperatura sublimacji 220 °C (w próżni)[4] Temperatura rozkładu 200 °C[5]
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Wiarygodne źródła oznakowania tej substancji według kryteriów GHS są niedostępne.
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons

Chlorek polonu(IV), tetrachlorek polonu, PoCl
4 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy chlorków, sól kwasu solnego i polonu na IV stopniu utlenienia.

Wygląd

Chlorek polonu w temperaturze pokojowej tworzy jednoskośne lub trójskośne żółte kryształy. W temperaturze 300 °C (temperaturze topnienia) zmienia kolor na jasnożółty, a w temperaturze 350 °C na czerwony (prawdopodobnie w wyniku rozkładu^[4]). Wrze w temperaturze 390 °C, tworząc fioletowo-brązowy gaz^[5][2][1]. Roztwory chlorku polonu(IV) w kwasie solnym są wyraźnie żółte nawet przy bardzo niskim stężeniu (>0,00005 M)^[1].

Otrzymywanie

Chlorek polonu(IV) może zostać uzyskany poprzez reakcję tlenku polonu(IV) (PoO
2) z pentachlorkiem fosforu, chlorkiem tionylu, gazowym chlorowodorem lub gazowym tetrachlorometanem, a także poprzez reakcję metalicznego polonu z gazowym chlorem^[4][5][2]. PoCl
4 może również zostać otrzymany poprzez utlenienie chlorku polonu(II) nadtlenkiem wodoru^[6].

Właściwości

W temperaturze 200 °C oraz przy kontakcie z dwutlenkiem siarki^[1] chlorek polonu(IV) zaczyna ulegać redukcji do czerwonego chlorku polonu(II) (PoCl
2) i gazowego chloru^[5]:

PoCl
4 → PoCl
2 + Cl
2

Ogrzewanie tetrachlorku polonu w tlenie lub powietrzu w temperaturze 300 °C tworzy tlenek polonu(IV) (PoO
2). Reakcja ta zachodzi również bez ogrzewania po długim kontakcie PoCl
4 w czystym tlenie^[7]. Tetrachlorek polonu reaguje również z rozcieńczonym kwasem azotowym (0,1 M^[1]) i tetratlenkiem diazotu, tworząc białą nierozpuszczalną substancję będącą najprawdopodobniej azotanem polonu(IV) (Po(NO
3)
4) – w przypadku reakcji z N
2O
4 powstaje związek o wzorze Po(NO
3)
4·N
2O
4, która jednak łatwo rozkłada się do Po(NO
3)
4^[7][8][9].

W reakcji z chlorkiem cyny(II), chlorkiem tytanu(II) lub roztworem ditioninu sodu w kwasie chlorowodorowym PoCl
4 rozkłada się do metalicznego polonu^[10]. W niskiej temperaturze reaguje z bezwodnym amoniakiem, tworząc pomarańczową substancję będącą najprawdopodobniej aminą lub efektem częściowej redukcji do chlorku polonu(II). Przy dłuższym kontakcie z tym gazem sól redukowana jest do metalicznego polonu^[11].

Jest substancją silnie higroskopijną^[2][3]. W wilgotnym powietrzu wodzie hydrolizuje^[1][3].

Roztwór PoCl
4 w kwasie solnym reaguje z roztworem chlorku cezu w etanolu, który wytrąca żółtozielony heksachloropolonian(IV) cezu (Cs
2[PoCl
6]). Po dodaniu wodorotlenku sodu lub wody amoniakalnej wytrąca się brązowy kłaczkowaty osad o rozpuszczalności 7,5 µg/100 g H
2O w temperaturze pokojowej. Po podgrzaniu substancja ta staje się żółtobrązowa, a jej rozpuszczalność wzrasta do 1,2 mg/100 g H
2O. Osad ten jest najprawdopodobniej hydroksytlenkiem polonu^[1]. Chlorek polonu(IV) w roztworze redukowany jest do chlorku polonu(II) przez zimny dwutlenek siarki i hydrazynę, a także tlenek arsenu(III) po podgrzaniu^[1].

Przypisy

1. Polonium oxides, hydroxides, and hydrides, [w:] Susan A.S.A. Brown Susan A.S.A., Paul L.P.L. Brown Paul L.P.L., The Aqueous Chemistry of Polonium and the Practical Application of Its Thermochemistry, San Diego: Elsevier, 2019, s. 18–25, DOI: 10.1016/B978-0-12-819308-2.00002-4, ISBN 0-12-819309-3, OCLC 1120694547  (ang.).
2. K.W.K.W. Bagnall K.W.K.W., Selenium, Tellurium and Polonium, [w:] The Chemistry of Sulphur, Selenium, Tellurium and Polonium, W.W. Siebert (red.), Oxford: Pergamon Press, 1975 (Pergamon Texts in Inorganic Chemistry, t. 15), s. 959, DOI: 10.1016/B978-0-08-018856-0.50008-0, ISBN 978-1-4831-5865-5, OCLC 256448056  (ang.).
3. Haissinsky 1964 ↓, s. 52.
4. Haissinsky 1964 ↓, s. 51.
5. Polonium, [w:] EgonE. Wiberg EgonE., NilsN. Wiberg NilsN., A.F.A.F. Holleman A.F.A.F., Inorganic chemistry, San Diego: Academic Press, 2001, s. 593–594, ISBN 0-12-352651-5, OCLC 48056955 [dostęp 2022-01-02]  (ang.).
6. P.E.P.E. Figgins P.E.P.E., The Radiochemistry of Polonium, National Academies, 1961, s. 13, DOI: 10.2172/4034029  (ang.).
7. K.W.K.W. Bagnall K.W.K.W., Chemistry of the Rare Radioelements: Polonium-actinium, Butterworths Scientific Publications, 1957, s. 65  (ang.).
8. H.J.H.J. Emeléus H.J.H.J., A.G.A.G. Sharpe A.G.A.G., Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry, Academic Press, 1964, s. 127, ISBN 978-0-08-057855-2  (ang.).
9. Haissinsky 1964 ↓, s. 57–58.
10. T.F.T.F. Connolly T.F.T.F., Bibliography on Nuclear Reactor Fuel Reprocessing and Waste Disposal: Fission Product, Poison and Radioisotope Removal, t. 2, United States Atomic Energy Commission, Division of Technical Information, 1960, s. 67  (ang.).
11. Haissinsky 1964 ↓, s. 53.

Bibliografia

• M.M. Haissinsky M.M., Polonium, wyd. 23, Mound Laboratory, 1964 [dostęp 2022-01-04] .