Стронциев хлорид (SrCl2): химическа структура, свойства

Стронциевият хлорид е неорганично съединение, образувано от стронций, алкалоземен метал (г-н Becamgbara) и халогенен хлор. Тъй като и двата елемента имат много различни електронегативности, съединението е йонно твърдо вещество, чиято химична формула е SrCl 2 .

Тъй като е йонно твърдо тяло, то се състои от йони. За случая на SrCl 2 те са Sr2 + катион за всеки два Cl-аниона. Неговите свойства и приложения са подобни на калциевите и бариевите хлориди, с тази разлика, че стронциевите съединения са сравнително рядко срещани и следователно по-скъпи.

Подобно на калциевия хлорид (CaCl2), той е хигроскопичен и неговите кристали абсорбират вода за образуване на хексахидратна сол, в която присъстват шест водни молекули в кристалната решетка (SrCl 2 · 6H 2 O, горно изображение). В действителност, търговската наличност на хидрат е по-голяма от тази на безводен SrCI2 (без вода).

Едно от основните му приложения е прекурсор на други стронциеви съединения; това е източникът на стронций в определени химични синтези.

Химическа структура

Горното изображение представлява деформираната рутилова кристална структура на безводния SrCl2. При това малките зелени сфери съответстват на Sr2 + йони, докато обемните зелени сфери отговарят на Cl-йони.

В тази структура всеки Sr2 + йон е "затворен" с осем Cl-йона, следователно притежаващ координационен номер равен на 8 и, вероятно, кубична геометрия около него. Това означава, че четири зелени сфери съставляват покрива на куба, а останалите четири са на пода, а Sr2 + е разположен в центъра му.

Каква ще бъде структурата на газовата фаза? Структурата на Люис за тази сол е Cl-Sr-Cl, очевидно линейна и приема ковалентност от сто процента от нейните връзки. Въпреки това, в газообразната фаза -SrCl2 (g) - тази "линия" показва ъгъл от приблизително 130º, което всъщност е вид V.

Тази аномалия не може да бъде обяснена успешно, като се има предвид факта, че стронций няма не споделени електрони, които заемат електронен обем. Може би това може да бъде причинено от участието на орбитална d в ​​връзките или ядрено-електронно смущение.

приложения

SrCl2.6H2O се използва като добавка в органични полимери; например в поливинилов алкохол, за да се променят неговите механични и електрически свойства.

Той се използва като стронциев ферит в производството на керамични магнити и стъкло, предназначени да направят цветното предно стъкло на телевизора.

Реагира с натриев хромат (Na2CrO4) за получаване на стронциев хромат (SrCrO 4 ), който се използва като корозионно устойчива боя за алуминий.

Когато се загряват с огън, стронциевите съединения блестят с червеникав пламък, поради което се използват за изстрели и фойерверки.

лечебен

Радиоизотопът на стронциев хлорид 89 (най-разпространеният изотоп е 85Sr) се използва в областта на медицината за намаляване на метастазите в костите, селективно инжектирани интравенозно в костната тъкан.

Използването на разредени разтвори (3-5%) за повече от две седмици при лечение на алергичен ринит (хронично възпаление на носната лигавица) показва подобрения в намаляването на кихането и назалното триене.

Веднъж се използва в състави за паста за зъби, за да се намали чувствителността на зъбите, образувайки бариера пред дентиновите микротубули.

Изследванията на това съединение показват терапевтична ефикасност в сравнение с преднизолон (метаболит на лекарството преднизон) при лечението на улцерозен колит.

Техните резултати се основават на модела на организма на плъхове; въпреки това той представлява надежда за тези пациенти, които също страдат от остеопороза, тъй като могат да отидат в едно и също лекарство за борба с двете болести.

Използва се за синтезиране на стронциев сулфат (SrSO 4 ), дори по-плътен от SrCl 2 . Въпреки това, неговата минимална разтворимост във вода не я прави достатъчно лек, за да се прилага в радиологията, за разлика от бариев сулфат (BaSO 4 ).

подготовка

Стронциевият хлорид може да бъде приготвен чрез пряко действие на солна киселина (HCl) върху чистия метал, като по този начин се получава реакция на редокс тип:

Sr (s) + HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + H 2 (g)

Тук стронциевият метал се окислява чрез даряване на два електрона, за да се позволи образуването на газообразен водород.

По същия начин, стронциевият хидроксид и карбонатът (Sr (OH) 2 и SrC03) реагират с тази киселина, когато се синтезират:

Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + 2H 2 O (1)

SrC03 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + CO 2 (g) + H 2 O (1)

Чрез прилагане на кристализационни техники се получава SrCl 2 · 6H 2 O, който след това се дехидратира чрез термично действие, докато се произведе окончателно безводният SrCl2.

свойства

Физическите и химичните свойства на това съединение зависят от това дали е в неговата хидратирана или безводна форма. Това е така, защото електростатичните взаимодействия се променят с добавянето на водните молекули към кристалната решетка на SrCl2.

безводен

Стронциев хлорид е бяло кристално твърдо вещество с молекулно тегло от 158, 53 g / mol и плътност от 3, 05 g / ml.

Точката на топене (874 ° C) и температурата на кипене (1250 ° C) са високи, което е показателно за силните електростатични взаимодействия между Sr2 + и Cl- йони. По същия начин, тя отразява голямата кристална ретикуларна енергия, която притежава нейната безводна структура.

Енталпията на образуване на твърд SrCl2 е 828.85 KJ / mol. Това се отнася до топлинната енергия, отделена от всеки мол, образуван от неговите компоненти в техните стандартни състояния: газ за хлор и твърдо вещество за стронций.

хексахидрат

В хексахидратната форма той има по-високо молекулно тегло от неговата безводна форма (267 g / mol) и по-ниска плътност (1.96 g / mL). Това намаляване на неговата плътност се дължи на водните молекули "разширяват" кристалите, увеличавайки обема; следователно, плътността на структурата намалява.

Той е почти два пъти по-плътен от водата при стайна температура. Разтворимостта му във вода е много висока, но в етанола е слабо разтворима. Това се дължи на нейния органичен характер, въпреки полярността му. Това означава, че хексахидратът е полярно неорганично съединение. Накрая, при 150 ° С, той се дехидратира, за да се получи безводната сол:

SrCl 2 · 6H 2 O (s) => SrCl 2 (s) + 6H 2 O (g)