Хлорид никеля(II)
 Гексагидрат
| |
 Безводный
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Хлорид никеля(II)
| |
| Другие имена
Хлорид никеля, соль никеля(II) соляной кислоты
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.028.858 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
| Число | 3288 3077 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| NiCl 2 | |
| Молярная масса | 129,5994 г/моль (безводный) 237,69 г/моль (гексагидрат) |
| Появление | желто-коричневые кристаллы расплывчатый (безводный) зеленые кристаллы (гексагидрат) |
| Запах | без запаха |
| Плотность | 3,55 г/см 3 (безводный) 1,92 г/см 3 (гексагидрат) |
| Температура плавления | 1001 ° C (1834 ° F; 1274 К) (безводный) 140 °С (гексагидрат) |
| безводный 67,5 г/100 мл (25 °С) [1] 87,6 г/100 мл (100 °С) гексагидрат 282,5 г/100 мл (25 °С) [1] 578,5 г/100 мл (100 °С) | |
| Растворимость | 0,8 г/100 мл ( гидразин ) растворим в этиленгликоле , этаноле , гидроксиде аммония нерастворим в аммиаке , азотной кислоте |
| Кислотность ( pKa ) | 4 (гексагидрат) |
| +6145.0·10 −6 см 3 /моль | |
| Структура | |
| Моноклиника | |
| октаэдрический и Ni | |
| Термохимия | |
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
107 Дж·моль −1 ·К −1 [2] |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
−316 кДж·моль −1 [2] |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Очень токсичен ( Т+ ) Раздражать ( Си ) Опасно для окружающей среды ( N ) Канцероген |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| Опасность | |
| H301 , H315 , H317 , H331 , H334 , H341 , H350i , H360D , H372 , H410 | |
| P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P272 , P273 , P280 , P281 , P285 , P301+P310 , P302+P352 , P304+P340 , P304+P341 , P308+P3 13 , П311 , П314 , П321 , P330 , P332+P313 , P333+P313 , P342+P311 , P362 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
105 мг/кг (крыса, перорально) [3] |
| Паспорт безопасности (SDS) | Фишер Сайентифик |
| Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Никель(II) фторид Бромид никеля(II) Йодид никеля(II) |
Другие катионы
|
Хлорид палладия(II) Платина(II) хлорид Хлорид платины(II,IV) Платина(IV) хлорид |
Родственные соединения
|
Хлорид кобальта(II) Хлорид меди(II) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Хлорид никеля(II) (или просто хлорид никеля ) — химическое соединение NiCl 2 . Безводная 2 соль цвет, а более привычный гидрат NiCl 2 ·6H имеет желтый O — зеленый. Хлорид никеля(II) в различных формах является наиболее важным источником никеля для химического синтеза. Хлориды никеля расплываются , поглощая влагу из воздуха с образованием раствора. никеля Было показано, что соли оказывают канцерогенное воздействие на легкие и носовые ходы в случае длительного ингаляционного воздействия . [4]
Производство и синтезы
[ редактировать ]Крупномасштабное производство и использование хлорида никеля связано с очисткой никеля от его руд. Он образуется при экстракции никелевого штейна и остатков, полученных при обжиге никельсодержащих руд с использованием соляной кислоты. Электролиз растворов хлорида никеля применяют при производстве металлического никеля. Другие важные пути получения хлорида никеля возникают в результате переработки рудных концентратов, таких как различные реакции с участием хлоридов меди: [5]
- NiS + 2 CuCl 2 → NiCl 2 + 2 CuCl + S
- NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O
Лабораторные маршруты
[ редактировать ]Хлорид никеля обычно не получают в лаборатории, поскольку он недорогой и имеет длительный срок хранения. Желтоватый дигидрат NiCl 2 ·2H 2 O получают путем нагревания гексагидрата при температуре от 66 до 133 °C. [6] Гидраты переходят в безводную форму при нагревании в тионилхлориде или при нагревании в токе газообразного HCl. Простое нагревание гидратов не дает безводного дихлорида.
- NiCl 2 ·6H 2 O + 6 SOCl 2 → NiCl 2 + 6SO 2 + 12HCl
Обезвоживание сопровождается изменением цвета с зеленого на желтый. [7]
Если требуется чистое соединение без присутствия кобальта, хлорид никеля можно получить осторожным нагреванием хлорида гексаамминикеля : [8]
![{\displaystyle {\ce {{\overset {гексаммин \поверх хлорида никеля}{[Ni(NH3)6]Cl2}}->[175-200^{\circ }{\ce {C}}]NiCl2{ }+6NH3}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/196a5da2ce2ec8243534e7bf366995ac5327d0a4)
Строение NiCl 2 и его гидратов
[ редактировать ]
NiCl 2 принимает CdCl 2 структуру . [9] В этом мотиве каждый Ni 2+ центр координируется с шестью Cl − центры, и каждый хлорид связан с тремя центрами Ni(II). В NiCl 2 связи Ni-Cl имеют «ионный характер». Желтый NiBr 2 и черный NiI 2 имеют схожие структуры, но с разной упаковкой галогенидов, используя мотив CdI 2 .
Напротив, NiCl 2 ·6H 2 O состоит из разделенных молекул транс- [NiCl 2 (H 2 O) 4 ], более слабо связанных с соседними молекулами воды. Только четыре из шести молекул воды в формуле связаны с никелем, а остальные две представляют собой кристаллизационную воду , поэтому формула гексагидрата хлорида никеля(II) имеет вид [NiCl 2 (H 2 O) 4 ]·2H 2 O. . [9] хлорида кобальта(II) Аналогичное строение имеет гексагидрат . Гексагидрат встречается в природе как очень редкий минерал никельбишофит.
Дигидрат NiCl 2 ·2H 2 O занимает промежуточную структуру между гексагидратом и безводной формой. Он состоит из бесконечных цепочек NiCl 2 , где оба хлоридных центра являются мостиковыми лигандами . Транс-сайты в октаэдрических центрах заняты аква-лигандами . [10] тетрагидрат NiCl 2 ·4H 2 Известен также O.
Реакции
[ редактировать ]Растворы хлорида никеля (II) кислые, с pH около 4 из-за гидролиза Ni. 2+ ион.
Координационные комплексы
[ редактировать ]
Большинство реакций, приписываемых «хлориду никеля», включают гексагидрат, хотя для специализированных реакций требуется безводная форма.
Реакции, начинающиеся с NiCl 2 ·6H 2 O, могут быть использованы для образования разнообразных координационных комплексов никеля, поскольку лиганды H 2 O быстро замещаются аммиаком , аминами , тиоэфирами , тиолатами и фосфинами . В некоторых производных хлорид остается в пределах координационной сферы , тогда как хлорид замещается высокоосновными лигандами. К иллюстративным комплексам относятся:
| Сложный | Цвет | Магнетизм | Геометрия |
|---|---|---|---|
| [Ni(NH 3 ) 6 ]Cl 2 | синий/фиолетовый | парамагнитный | октаэдрический |
| [Ни( ан ) 3 ] 2+ | фиолетовый | парамагнитный | октаэдрический |
| NiCl 2 (дппе) | апельсин | диамагнитный | плоский квадратный |
| [Ни( CN ) 4 ] 2− | бесцветный | диамагнитный | плоский квадратный |
| [NiCl 4 ] 2− [11] [12] | Желтовато-зеленый | парамагнитный | четырехгранный |
NiCl 2 является предшественником ацетилацетонатных комплексов Ni(acac) 2 (H 2 O) 2 и растворимого в бензоле (Ni(acac) 2 ) 3 , который является предшественником Ni(1,5-циклооктадиена) 2 , важного соединения. реагент в никельорганической химии.
В присутствии поглотителей воды гидратированный хлорид никеля(II) реагирует с диметоксиэтаном (дме) с образованием молекулярного комплекса NiCl 2 (дме) 2 . [6] Лиганды dme в этом комплексе лабильны.
Применение в органическом синтезе
[ редактировать ]NiCl 2 и его гидрат иногда применяются в органическом синтезе . [13]
- В качестве мягкой кислоты Льюиса, например, для региоселективной изомеризации диенолов:
- В сочетании с CrCl 2 для связывания альдегида и винилйодида с образованием аллиловых спиртов .
- Для селективного восстановления в присутствии LiAlH 4 , например, для превращения алкенов в алканы.
- В качестве предшественника катализаторов Брауна никельборидных P-1 и P-2 в реакции с NaBH 4 .
- В качестве предшественника мелкодисперсного Ni путем восстановления Zn для восстановления альдегидов, алкенов и нитроароматических соединений . Этот реагент также способствует реакциям гомосочетания, то есть 2RX → RR, где R = арил, винил.
- В качестве катализатора получения диалкиларилфосфонатов из фосфитов и арилйодида ArI:
- ArI + P(OEt) 3 → ArP(O)(OEt) 2 + EtI
NiCl 2 -dme (или NiCl 2 -glyme) используется из-за его повышенной растворимости по сравнению с гексагидратом. [14]
Безопасность
[ редактировать ]Хлорид никеля(II) вызывает раздражение при проглатывании, вдыхании, контакте с кожей и глазами. Длительное вдыхание никеля и его соединений связано с повышенным риском развития рака легких и носовых ходов. [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Лиде, Дэвид С. (2003). Справочник CRC по химии и физике, 84-е издание . ЦРК Пресс. стр. 4–71. ISBN 9780849304842 .
- ^ Перейти обратно: а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
- ^ «Металлический никель и другие соединения (как Ni)» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Перейти обратно: а б Гримсруд, Том К.; Андерсен, Оге (2010). «Доказательства канцерогенности для человека водорастворимых солей никеля» . Журнал профессиональной медицины и токсикологии . 5 (1): 7. дои : 10.1186/1745-6673-5-7 . ПМЦ 2868037 . ПМИД 20377901 .
- ^ Керфут, Дерек Дж. Э. (2000). «Никель». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a17_157 . ISBN 978-3-527-30385-4 .
- ^ Перейти обратно: а б Уорд, Лэрд Г.Л. (1972). «Безводные галогениды никеля (II) и их тетракис (этанол) и 1,2-диметоксиэтановые комплексы». Неорганические синтезы . Том. 13. С. 154–164. дои : 10.1002/9780470132449.ch30 . ISBN 9780470132449 .
- ^ Молитесь, AP (1990). «Безводные хлориды металлов». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы . Том. 28. С. 321–2. дои : 10.1002/9780470132593.ch80 . ISBN 9780470132593 .
- ^ Карякин, Ю.В. (1947). Чистые химикаты. Руководство по лабораторному приготовлению неорганических веществ (на русском языке) (Москва, Ленинград «Государственное научно-техническое издание химической литературы» под ред.). п. 416.
- ^ Перейти обратно: а б Уэллс, А.Ф. Структурная неорганическая химия , Oxford Press, Оксфорд , Великобритания , 1984.
- ^ Б. Моросин «Рентгеноструктурное исследование дигидрата хлорида никеля (II)» Acta Crystallogr. 1967. том 23, стр. 630-634. дои : 10.1107/S0365110X67003305
- ^ Гилл, Н.С. и Тейлор, Ф.Б. (1967). Тетрагалокомплексы диположительных металлов первого переходного ряда . Неорганические синтезы . Том. 9. стр. 136–142. дои : 10.1002/9780470132401.ch37 . ISBN 9780470132401 .
- ^ ГД Стаки; Дж. Б. Фолкерс; Ти Джей Кистенмахер (1967). «Кристаллическая и молекулярная структура тетрахлорникелата тетраэтиламмония (II)». Акта Кристаллографика . 23 (6): 1064–1070. дои : 10.1107/S0365110X67004268 .
- ^ Тянь-Яу Лу, Ю-Цай Се, хлорид никеля (II)» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (LA Paquette, Ed.), 2001 J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. дои : 10.1002/047084289X.rn012 . Дата публикации статьи в Интернете: 15 апреля 2001 г.
- ^ Корнелла, Хосеп; Эдвардс, Джейкоб Т.; Цинь, Тянь; Кавамура, Сюхей; Ван, Цзе; Пан, Чунг-Мао; Джанатассио, Райан; Шмидт, Майкл; Истгейт, Мартин Д. (24 февраля 2016 г.). «Практическое Ni-катализируемое арил-алкильное кросс-сочетание вторичных окислительно-восстановительных эфиров» . Журнал Американского химического общества . 138 (7): 2174–2177. дои : 10.1021/jacs.6b00250 . ПМЦ 4768290 . ПМИД 26835704 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- Линстрем, Питер Дж.; Маллард, Уильям Г. (ред.); Интернет-книга NIST по химии , Справочная база данных стандартов NIST № 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург (Мэриленд)