Lead(IV) chloride Chemische Eigenschaften,Einsatz,Produktion Methoden
Beschreibung
Bleitetrachlorid ist eine klare, gelbe, stark lichtbrechende Flüssigkeit von hoher Dichte (bei 0 ℃ beträgt die Dichte 3,18 g/cm�). Die Substanz raucht an feuchter Luft und zersetzt sich zu Chlor und Blei(II)-chlorid (welches die Trübung verursacht), kann jedoch für lange Zeit im Dunkeln und bei tiefer Temperatur unter konzentrierter Schwefelsäure aufbewahrt werden. Der Schmelzpunkt liegt bei -15 ℃. Erwärmung beschleunigt die Zersetzung und kann zu einer Explosion führen. Bleitetrachlorid ist löslich in Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff, sowie in konzentrierter Salzsäure. Bei Kontakt mit Wasser tritt Hydrolyse zu Blei(IV)-oxid ein. NULL
Eigenschaften
Bleitetrachlorid ist eine klare, gelbe, stark lichtbrechende Flüssigkeit von hoher Dichte (bei 0 ℃ beträgt die Dichte 3,18 g/cm�). Die Substanz raucht an feuchter Luft und zersetzt sich zu Chlor und Blei(II)-chlorid (welches die Trübung verursacht),
Synthese
1. Schritt: Pyridiniumhexachloroplumbat (C5H5NH)2PbCl6
Eine 600-ml-Waschflasche wird mit einer Aufschlämmung von 20 g sehr fein gemahlenem Blei(II)-chlorid in 400 ml konzentrierter Salzsäure gefüllt. Dann wird ein kräftiger Chlor-Strom (2-3 Blasen pro Sekunde) eingeleitet und die Waschflasche währenddessen häufig geschüttelt. Das Blei(II)-chlorid löst sich innerhalb von 2-3 Stunden vollständig unter Bildung einer klaren, gelben Lösung. Wenn dies geschehen ist, wird die Waschflasche in einem Eisbad auf 0 °C gekühlt, und das Pyridiniumhexachloroplumbat wird durch Zugabe von 7 g Pyridin gefällt. Es werden noch zusätzliche 3 g Pyridin zu der überstehenden Lösung gegeben, dann wird der ausgefallene, intensiv gelbe Niederschlag über eine Glasfritte abfiltriert, mit 50 ml 96%-igem Ethanol gewaschen und bei 50 °C getrocknet. Pyridiniumhexachloroplumbat ist feuchtigkeitsempfindlich und zersetzt sich bei Kontakt mit Wasser augenblicklich zu braunem Blei(IV)-oxid.
2. Schritt: Bleitetrachlorid PbCl4
20 g Pyridiniumhexachloroplumbat werden unter langsamem Rühren innerhalb von 10 Minuten zu 600 g konzentrierter Schwefelsäure gegeben, die auf -10 °C gekühlt wurde. Anschließend wird die Temperatur langsam, unter ständigem Rühren, bis auf 0 °C erhöht und die Mischung für 1 Stunde bei dieser Temperatur (0 °C) gehalten, damit sich das PbCl4 vollständig abscheidet. Am Ende der Reaktionszeit zeigt die Schwefelsäure eine leichte Trübung (bedingt durch die Bildung eines feinen Niederschlags) und das Bleitetrachlorid setzt sich als klares, gelbes Öl am Gefäßboden ab. Die Säure wird abdekantiert und das Produkt rasch in einem trockenen Scheidetrichter mit 50 ml, -10 °C kalter, konzentrierter Schwefelsäure durchgeschüttelt. Das reine Bleitetrachlorid setzt sich schnell ab und kann in ein trockenes, vorgekühltes, Gefäß abgelassen werden. Die Ausbeute beträgt 8 g (66% der Theorie). Weil sich die reine Substanz sehr schnell an der Luft und bei höheren Temperaturen (sowie unter Lichteinwirkung) zersetzt, wird sie vorzugsweise in einem dicht verschlossenen Gefäß unter konzentrierter Schwefelsäure bei -80 °C im Dunkeln gelagert. Die Herstellung größerer Mengen Blei(IV)-chlorid ist nicht ganz ungefährlich, da die Gefahr einer explosiven Zersetzung zu Blei(II)-chlorid und Chlor gegeben ist.
Quelle
G. Brauer, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963
Chemische Eigenschaften
yellow oily liquid [CRC10]Melting Point: ?15 [CRC10]
Physikalische Eigenschaften
Yellow oily liquid; fumes in air; unstable at ordinary temperatures; solidifies at -15°C; decomposes at 50°C.
synthetische
Lead tetrachloride may be prepared by dissolving lead dioxide in cold concentrated hydrochloric acid at 0°C:
PbO2 + 4HCl → PbCl4 + 2H2O
However, in the above method some amount of lead dichloride may form, especially if the temperature is above 0°C.
The preferred preparation method is to introduce chlorine into the solution while dissolving lead dioxide in cold concentrated HCl. This prevents decomposition of PbCl4 to PbCl2 and enhances the formation of chloroplumbic acid, H2PbCl6 in solution. Addition of ammonium chloride precipitates out yellow ammonium chloroplumbate, (NH
4)
2PbCl
6 , which is filtered out. The yellow precipitate, on treatment with cold concentrated sulfuric acid, forms lead tetrachloride, which separates out as a yellow oily liquid. The reactions are:
PbO
2 + 6HCl → H
2PbCl
6 + 2H
2O
H
2PbCl
6 + 2NH
4Cl → (NH
4)
2PbCl
6 + 2HCl
(NH
4)
2PbCl
6 + H
2SO
4 → PbCl
4 + (NH
4)
2SO
4 + 2HCl
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