Strontiumklorid (SrCl2): Kjemisk struktur, Egenskaper
Strontiumklorid er en uorganisk forbindelse dannet av strontium, jordalkalimetall (Mr. Becamgbara) og halogenklorid. Fordi begge elementene har svært forskjellige elektronegativiteter, er forbindelsen et ionisk fast stoff hvis kjemiske formel er SrCl2.
Som det er et ionisk fast stoff, består det av ioner. I tilfelle av SrCl2 er de en Sr2 + kation for hver to Cl-anioner. Egenskaper og anvendelser ligner kalsium og bariumklorider, med den forskjellen at strontiumforbindelser er relativt sjeldne å oppnå og derfor dyrere.
Som kalsiumklorid (CaCl 2 ) er det hygroskopisk og dets krystaller absorberer vann for å danne det heksahydrerte saltet, hvor seks vannmolekyler er tilstede i det krystallinske gitteret (SrCl2 · 6H20, øvre bilde). Faktisk er tilgjengeligheten av hydrat kommersielt større enn den for vannfri SrCl2 (uten vann).
En av hovedapplikasjonene er som forløper for andre strontiumforbindelser; det vil si, det utgjør kilden til strontium i visse kjemiske synteser.
Kjemisk struktur
Det øvre bildet representerer den deformerte rutile krystallstrukturen av det vannfrie SrCl2. I dette samsvarer de små grønne sfærene med Sr2 + -ioner, mens de voluminøse grønne sfærene tilsvarer Cl-ionene.
I denne strukturen er hver Sr2 + -jon "fengslet" av åtte klioner, som følgelig har et koordinasjonsnummer lik 8 og muligens en kubisk geometri rundt den. Det vil si at fire grønne sfærer fyller kubens tak, mens de andre fire gulvet, med Sr2 + ligger i midten av det.
Hva ville være gassfasestrukturen? Lewis-strukturen for dette saltet er Cl-Sr-Cl, tilsynelatende lineær og antar en kovalens av hundre prosent av dets bindinger. I gassfasen -SrCl 2 (g) - viser denne "linjen" en vinkel på ca. 130º, som faktisk er en slags V.
Denne uregelmessigheten kunne ikke forklares vellykket, med tanke på at strontium ikke har ikke-delte elektroner som besitter elektronisk volum. Kanskje det kan skyldes deltakelse av en orbital d i bindingene, eller en kjerne-elektronforstyrrelse.
søknader
SrCl2 · 6H20 har blitt anvendt som et additiv i organiske polymerer; for eksempel i polyvinylalkohol, for å modifisere sine mekaniske og elektriske egenskaper.
Det brukes som strontium ferrit i produksjonen av keramiske magneter og glass bestemt til å lage fargen front glass av fjernsyn.
Reagerer med natriumkromat (Na 2 CrO 4 ) for å produsere strontiumkromat (SrCrO 4 ), som brukes som korrosjonsbestandig maling for aluminium.
Ved oppvarming med ild skinner strontiumforbindelsene med en rødlig flamme, derfor bruker de bluss og fyrverkeri.
medisinske
Radioisotopen av strontiumklorid 89 (den mest vanlige isotopen er 85Sr) brukes innen medisin for å redusere benmetastaser, selektivt injisert intravenøst i beinvevet.
Bruken av fortynnede oppløsninger (3-5%) i mer enn to uker i behandling av allergisk rhinitt (kronisk betennelse i neseslimhinnen) viser forbedringer i reduksjon av nysing og neseavlastning.
Det ble en gang brukt i tannkremformuleringer for å redusere tannfølsomhet, og danner en barriere over dentin mikrotubuli.
Studier av denne forbindelsen viser en terapeutisk effekt sammenlignet med prednisolon (metabolitt av stoffet prednison) ved behandling av ulcerøs kolitt.
Resultatene er basert på modellen av organismen av rotter; likevel representerer det et håp for de pasientene som også lider av osteoporose, siden de kan gå til samme medisin for å bekjempe de to sykdommene.
Det brukes til å syntetisere strontiumsulfat (SrSO 4 ), enda tykkere enn SrCl 2 . Imidlertid gjør dens minimal oppløselighet i vann det ikke lys nok til å bli anvendt i radiologi, i motsetning til bariumsulfat (BaSO 4 ).
forberedelse
Strontiumklorid kan fremstilles ved direkte virkning av saltsyre (HCl) på det rene metall, og derved frembringes en reaksjonstypereaksjon:
Sr (s) + HCI (ac) => SrCl2 (ac) + H2 (g)
Her oksyderes strontiummetallet ved å donere to elektroner for å tillate dannelse av gassformig hydrogen.
På lignende måte reagerer strontiumhydroksid og karbonat (Sr (OH) 2 og SrCO3) med denne syren når den syntetiseres:
Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl2 (ac) + 2H20 (l)
SrCO3 (s) + 2HCl (ac) => SrCl2 (ac) + CO2 (g) + H20 (l)
Ved å anvende krystalliseringsteknikker blir SrCl2 · 6H20 oppnådd. Den blir deretter dehydrert ved termisk virkning til endelig å produsere den vannfrie SrCl2.
egenskaper
De fysiske og kjemiske egenskapene til denne forbindelsen avhenger av om den er i sin hydrert eller vannfri form. Dette skyldes at de elektrostatiske interaksjonene endres ettersom vannmolekylene blir tilsatt til det krystallinske gitteret av SrCl2.
vannfri
Strontiumklorid er et hvitt krystallinsk fast stoff med en molekylvekt på 158, 53 g / mol og en tetthet på 3, 05 g / ml.
Smeltepunktet (874 ° C) og kokepunktet (1250 ° C) er høye, indikerer de sterke elektrostatiske interaksjonene mellom Sr2 + og Cl-ionene. På samme måte gjenspeiler den den store krystallinske retikulære energien som den vannfrie strukturen har.
Entalpien av dannelse av fast SrCl2 er 828, 85 KJ / mol. Dette refererer til termisk energi frigjort av hver mol dannet fra dets komponenter i deres standardtilstander: gass for klor og fast for strontium.
hexahydrate
I hexahydratformen har den høyere molekylvekt enn dens vannfrie form (267 g / mol) og en lavere densitet (1, 96 g / ml). Denne nedgangen i dens tetthet skyldes at vannmolekylene "dilaterer" krystallene, øker volumet; Derfor reduseres tettheten av strukturen.
Det er nesten dobbelt så tett som vann ved romtemperatur. Løseligheten i vann er meget høy, men i etanol er den lite løselig. Dette skyldes organisk karakter til tross for dens polaritet. Det vil si at hexahydratet er en polær uorganisk forbindelse. Til slutt, ved 150 ° C dehydreres den for å fremstille det vannfrie salt:
SrCl2 · 6H20 (s) => SrCl2 (s) + 6H20 (g)
