Perclorato di litio

Perclorato di litio
Nome IUPAC
Perclorato di litio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareLiClO4
Massa molecolare (u)106,39
Aspettosolido bianco
Numero CAS7791-03-9
Numero EINECS232-237-2
PubChem23665649
SMILES
[Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione430 °C (decomp.)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
comburente irritante
pericolo
Frasi H272 - 315 - 319 - 335
Consigli P220 - 261 - 305+351+338 [1]
Modifica dati su Wikidata · Manuale

Il perclorato di litio è il sale di litio dell'acido perclorico, di formula LiClO4. Si presenta come un solido cristallino bianco molto solubile in vari tipi di solventi, esiste in forma anidra e triidrata.

Applicazioni

Chimica inorganica

Il perclorato di litio viene utilizzato come fonte di ossigeno in alcuni generatori. Si decompone a circa 400 °C, producendo cloruro di litio e ossigeno:[2]

LiClO 4 ⟶ LiCl + 2 O 2 {\displaystyle {\ce {LiClO4 -> LiCl + 2 O2}}}

Oltre il 60% della massa del perclorato di litio viene rilasciata come ossigeno. Ha il rapporto ossigeno/peso e ossigeno/volume più elevato di tutti i pratici sali di perclorato.

Chimica organica

LiClO4 è altamente solubile in solventi organici, anche dietil etere. Tali soluzioni sono impiegate nelle reazioni di Diels-Alder, dove si propone che il Li+, in quanto acido di Lewis, si leghi ai siti basici sul dienofilo, accelerando così la reazione.[3]

Il perclorato di litio è anche usato come co-catalizzatore nell'accoppiamento di carbonili α,β-insaturi con aldeidi, noto anche come reazione di Baylis-Hillman.[4]

Il perclorato di litio solido è risultato essere un acido di Lewis delicato ed efficace per promuovere la cianosililazione di composti carbonilici in condizioni neutre.[5]

Batterie

Il perclorato di litio è anche usato come sale elettrolitico nelle batterie agli ioni di litio. Il perclorato di litio viene scelto rispetto a sali alternativi come esafluorofosfato di litio o tetrafluoroborato di litio quando la sua superiore impedenza elettrica, conducibilità, igroscopicità e stabilità anodica sono importanti per il caso specifico.[6] Tuttavia, queste proprietà benefiche sono spesso oscurate dalle forti proprietà ossidanti dell'elettrolita, rendendo l'elettrolita reattivo verso il suo solvente ad alte temperature e/o carichi di corrente elevati. A causa di questi pericoli, la batteria è spesso considerata inadatta per applicazioni industriali.

Biochimica

Le soluzioni concentrate di perclorato di litio (4,5 mol/L) vengono utilizzate come agente caotropico per denaturare le proteine.

Produzione

Il perclorato di litio può essere prodotto per reazione del perclorato di sodio con cloruro di litio. Può anche essere preparato mediante elettrolisi del clorato di litio a 200 mA/cm² a temperature superiori a 20 °C.[7]

Sicurezza

I perclorati spesso generano miscele esplosive con composti organici.[7]

Note

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. del 30.10.2012
  2. ^ M. M. Markowitz, D. A. Boryta, and Harvey Stewart, Jr., Lithium Perchlorate Oxygen Candle. Pyrochemical Source of Pure Oxygen, in Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev., vol. 3, n. 4, 1964, pp. 321–330, DOI:10.1021/i360012a016.
  3. ^ Charette, A. B. "Lithium Perchlorate" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI: 10.1002/047084289.
  4. ^ [1] Lithium Perchlorate Product Detail Page
  5. ^ N. Azizi, M.R. Saidi, An improved synthesis of cyanohydrins in the presence of solid LiClO4 under solvent-free conditions, in Journal of Organometallic Chemistry, vol. 688, 1–2, 2003, pp. 283–285, DOI:10.1016/j.jorganchem.2003.09.014.
  6. ^ Kang Xu, Nonaqueous liquid electrolytes for lithium-based rechargeable batteries (PDF), in Chemical Reviews, vol. 104, n. 10, 2004, pp. 4303–4417, DOI:10.1021/cr030203g, PMID 15669157. URL consultato il 24 febbraio 2014.
  7. ^ a b Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone "Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. DOI: 10.1002/14356007.a06_483

Voci correlate

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia