Cloruro di cadmio

Cloruro di cadmio
Nome IUPAC
Dicloruro di cadmio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareCdCl2
Massa molecolare (u)183,32
201,32 (monoidrato)
Aspettosolido bianco
Numero CAS10108-64-2
Numero EINECS233-296-7
PubChem24947
SMILES
[Cd+2].[Cl-].[Cl-]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)4,047 (anidro)[1]
3,327 (monoidrato)[2]
Solubilità in acquaEmipentaidrato:
79,5 g/100 mL (−10 °C)
90 g/100 mL (0 °C)
Monoidrato:
1400 g/L (20 °C)
119,6 g/100 mL (25 °C)[2]
134,3 g/100 mL (40 °C)
134,2 g/100 mL (60 °C)
147 g/100 mL (100 °C)[3]
Temperatura di fusione568 °C (841 K)[2]
Temperatura di ebollizione960 °C (1233 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)−391,5[2]
ΔfG0 (kJ·mol−1)−343,9[2]
S0m(J·K−1mol−1)115,3[2]
C0p,m(J·K−1mol−1)74,7[2]
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)94 mg/kg (ratti)[1]
60 mg/kg (topi)
88 mg/kg (rat, oral)[1]
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta tossico a lungo termine pericoloso per l'ambiente
pericolo
Frasi H350 - 340 - 360 - 330 - 301 - 372 - 410 [4]
Consigli P210 - 260 - 273 - 284 - 301+310 - 320 - 405 - 501 [5][4]
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Il cloruro di cadmio è un composto cristallino del cadmio e del cloruro, con formula CdCl2. Questo composto è un sale del cadmio dell'acido cloridrico; è un solido igroscopico altamente solubile in acqua e leggermente solubile in alcool. Sono anche noti il cloruro di cadmio idrato (CdCl2•H2O) e il cloruro di cadmio pentaidrato (CdCl2•5H2O)[2]. È un composto cancerogeno, mutageno, molto tossico e nocivo per la riproduzione, pericoloso per l'ambiente[senza fonte].

Struttura

Il cloruro di cadmio forma una struttura a strati costituita da centri ottaedrici Cd2+ collegati con ligandi cloruro. Lo ioduro di cadmio (CdI2), ha una struttura simile ma gli ioni cloruro sono disposti in un reticolo CCP (a impacchettamento di sfere), mentre nello ioduro di cadmio gli ioni ioduro sono disposti in un reticolo HCP[6][7]. Possiede struttura cristallina romboedrica con gruppo spaziale R3m (gruppo n° 166 - forma anidra) con costanti di reticolo a = 3,846 Å e c = 17,479 Å[8]; il suo gruppo puntuale è 3 2/m e possiede simbolo di Pearson hR9[8]. La forma pentaidrata possiede invece un sistema crstallino monoclino[3].

Proprietà chimiche

Il cloruro di cadmio si dissolve bene in acqua e altri solventi polari. È un acido di Lewis debole:[6]

CdCl 2   +   2 Cl − ⟶ [ CdCl 4 ] 2 − {\displaystyle {\ce {CdCl2 \ + \ 2 Cl^{-}-> [CdCl4]^{2-}}}}

Soluzioni equimolari di cloruro di cadmio e cloruro di potassio danno tricloruro di cadmio potassio[9]. Con grandi cationi, è possibile isolare lo ione trigonale bipiramidale [CdCl5]3−.

Preparazione

Il cloruro di cadmio anidro può essere preparato mediante la reazione di acido cloridrico e cadmio metallico:

Cd   +   2 HCl ⟶ CdCl 2   +   H 2 {\displaystyle {\ce {Cd\ +\ 2HCl->CdCl2\ +\ H2}}}

Il sale anidro può anche essere preparato da acetato di cadmio anidro usando acido cloridrico o cloruro di acetile[10].

Usi

Il cloruro di cadmio viene utilizzato per la preparazione del solfuro di cadmio, utilizzato come "giallo di cadmio", un pigmento inorganico stabile di colore giallo brillante.

CdCl 2   +   H 2 SCdS   +   2 HCl {\displaystyle {\ce {CdCl2\ +\ H2SCdS\ +\ 2HCl}}}

In laboratorio, il cloruro di cadmio anidro può essere utilizzato per la preparazione di composti organocadmio del tipo R2Cd, dove R è un arile o un alchile primario. Questi erano una volta usati nella sintesi di chetoni da cloruri acilici:[11]

CdCl 2   +   2 RMgX ⟶ R 2 Cd   +   MgCl 2   +   MgX 2 {\displaystyle {\ce {CdCl2\ +\ 2RMgX->R2Cd\ +\ MgCl2\ +\ MgX2}}}
R 2 Cd   +   2 R ′ COCl ⟶ 2 R ′ COR   +   CdCl 2 {\displaystyle {\ce {R2Cd\ +\ 2R'COCl->2R'COR\ +\ CdCl2}}}

Tali reagenti sono stati ampiamente soppiantati da composti organo-rame, che sono molto meno tossici. Il cloruro di cadmio viene utilizzato anche per fotocopie, tinture e nella galvanostegia.

Note

  1. ^ a b c (EN) Anatolievich, Kiper Ruslan, chemister.ru, http://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=75 Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato il 22 gennaio 2022.
  2. ^ a b c d e f g h (EN) Lide David R., CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90ª ed., Boca Raton (Florida, USA), CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  3. ^ a b (EN) Atherton Seidell e William F. Linke, Solubilities of Inorganic and Organic Compounds, 2ª ed., New York, D. Van Nostrand Company, 1919, p. 169.
  4. ^ a b Sigma-Aldrich Co., prodotto no. 202908.
  5. ^ scheda della sostanza su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
  6. ^ a b (EN) N.N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997.
  7. ^ (EN) A.F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford, Oxford University Press, 1984.
  8. ^ a b (EN) Cadmium Chloride – CdCl2, su chem.uwimona.edu.jm, Mona, Giamaica, The University of the West Indies. URL consultato il 25 giugno 2014.
  9. ^ (EN) F. Wagenknecht e R. Juza, Potassium cadmium chloride, in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 2, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, p. 1095.
  10. ^ (EN) F. Wagenknecht e R. Juza, Cadmium chloride, in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 2, 2ª ed., New York, Academic Press, 1963, pp. 1093–4.
  11. ^ (EN) J. March, Advanced Organic Chemistry, 4ª ed., New York, Wiley, 1992, p. 723.

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