Chlorid kademnatý
Chlorid kademnatý je anorganická sloučenina chloru a kadmia se vzorcem CdCl2. Za běžných podmínek se jedná o bílou krystalickou látku, hygroskopickou, velmi dobře rozpustnou ve vodě a mírně rozpustnou v ethanolu. Přestože se považuje za iontovou sloučeninu, jeho vazby mají významný kovalentní charakter. Krystalová struktura chloridu kademnatého, složená z dvourozměrných vrstev iontů, je referenční pro popis jiných krystalových struktur. Chlorid kademnatý se vyskytuje také ve formě dihydrátu (CdCl2.H2O) a pentahydrátu (CdCl2.5H2O).[2]
| Chlorid kademnatý | |
|---|---|
Krystalická forma | |
| Obecné | |
| Systematický název | Chlorid kademnatý |
| Anglický název | Cadmium chloride |
| Německý název | Cadmiumchlorid |
| Sumární vzorec | CdCl2 |
| Vzhled | bílý prášek nebo krystalky |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 10108-64-2 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 233-296-7 |
| Indexové číslo | 048-008-00-3 |
| ChEBI | 35456 |
| UN kód | 2570 |
| Číslo RTECS | EV0175000 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 183,32 g/mol 228,35 g/mol (hemipentahydrát) |
| Teplota tání | 568 °C |
| Teplota varu | 964 °C |
| Hustota | 4,048 g/cm3 3,327 g/cm3 (hemipentahydrát) |
| Dynamický viskozitní koeficient | 2,31 cP (597 °C) 1,87 cP (687 °C) |
| Index lomu | hemipentahydrát nD= 1,651 3 |
| Rozpustnost ve vodě | 89,8 g/100 g (0 °C) 101,2 g/100 g (10 °C) 114,1 g/100 g (20 °C) 120,7 g/100 g (25 °C) 128,3 g/100 g (30 °C) 134,7 g/100 g (40 °C) 136,4 g/100 g (60 °C) 140,4 g/100 g (80 °C) 146,9 g/100 g (100 °C) 264 g/100 g (200 °C) hemipentahydrát 168,4 g/100 g (0 °C) 170,2 g/100 g (20 °C) 178,6 g/100 g (60 °C) 188,68 g/100 g (100 °C) |
| Rozpustnost v polárních rozpouštědlech |
methanol 1,7 g/100 g (15 °C) ethanol 1,52 g/100 g (15 °C) |
| Relativní permitivita εr | 6,73 |
| Měrná magnetická susceptibilita | −4,71×10−6 cm3g−1 −5,65×10−6 cm3g−1 (hemipentahydrát) |
| Povrchové napětí | 84,2 mN/m (580 °C) 74,7 mN/m (920 °C) |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | klencová (α) šesterečná (β) jednoklonná (hemipentahydrát) |
| Hrana krystalové mřížky | α-modifikace a= 623 pm α= 36°02´ β-modifikace a= 385 pm c= 1 746 pm |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −390,8 kJ/mol −1 130 kJ/mol (18 °C, hemipentahydrát) |
| Entalpie tání ΔHt | 173,2 J/g |
| Entalpie varu ΔHv | 659,5 J/g |
| Entalpie rozpouštění ΔHrozp | −102 J/g |
| Standardní molární entropie S° | 115,27 J K−1 mol−1 232,8 J K−1 mol−1 (hemipentahydrát) |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −343,2 kJ/mol −944 kJ/mol (hemipentahydrát) |
| Izobarické měrné teplo cp | 0,418 J K−1 g−1 |
| Bezpečnost | |
 GHS06  GHS08  GHS09 Nebezpečí[1] | |
| H-věty | H350 H340 H360FD H330 H301 H372 H410 |
| R-věty | R45, R46, R60, R61, R25, R26, R48/23/25, R50/53 |
| S-věty | S53, S45, S60, S61 |
| NFPA 704 |  1
3
0
|
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Struktura
Chlorid kademnatý tvoří krystaly s romboedrální symetrií. Jodid kademnatý (CdI2) má krystalovou strukturu velmi podobnou. Jednotlivé vrstvy v těchto dvou strukturách jsou identické, avšak v CdCl2 jsou chloridové ionty rozmístěny v těsně uspořádané krychlové mřížce (CCP), zatímco v CdI2 v mřížce těsně uspořádané šesterečné (HCP).[3][4]
Chemické vlastnosti
Chlorid kademnatý se dobře rozpouští ve vodě a dalších polárních rozpouštědlech. Ve vodě je vysoká rozpustnost dána částečně tvorbou komplexních iontů, například [CdCl4]2−. Díky tomuto chování je CdCl2 slabou Lewisovou kyselinou.[3]
- CdCl2 + 2 Cl− → [CdCl4]2−
Pomocí velkých kationtů lze izolovat trojúhelníkový bipyramidální iont [CdCl5]3−.[5]
Příprava
Bezvodý chlorid kademnatý lze připravit působením bezvodého chloru nebo chlorovodíku na zahřáté kovové kadmium:
- Cd + 2 HCl → CdCl2 + H2
Pomocí kyseliny chlorovodíkové lze získat hydratovaný CdCl2, a to z kadmia nebo oxidu či uhličitanu kademnatého.
Použití
Chlorid kademnatý lze využít pro přípravu sulfidu kademnatého, používaného jako kadmiová žluť, což je ostře žlutý stabilní anorganický pigment:
V laboratoři se bezvodý CdCl2 používá pro přípravu organokademnatých sloučenin typu R2Cd, kde R je aryl nebo primární alkyl. Dříve se takto syntetizovaly ketony z acylchloridů:[6]
- CdCl2 + 2 RMgX → R2Cd + MgCl2 + MgX2
- R2Cd + R'COCl → R'COR + CdCl2
Taková reagencia byla z většiny vytlačena organickými sloučeninami mědi, které jsou mnohem méně toxické.
Chlorid kademnatý se používá také pro fotokopírování, barvení a galvanické pokovování.
Toxicita
Chlorid kademnatý je velmi toxický, karcinogenní, mutagenní a teratogenní. IARC ho řadí do skupiny 1, tedy „prokázaný karcinogen pro člověka“.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Cadmium chloride na anglické Wikipedii.
- Cadmium chloride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- LIDE, David R. Handbook of Chemistry and Physics. 87. vyd. [s.l.]: CRC Press, 1998. ISBN 0-8493-0594-2. S. 4–67; 1363. (anglicky)
- N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
- A. F. Wells, "Structural Inorganic Chemistry", 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
- D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
- J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
Externí odkazy
Literatura
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.