Strontium Clorua (SrCl2): Cấu trúc hóa học, tính chất
Strontium clorua là một hợp chất vô cơ được hình thành bởi strontium, kim loại kiềm thổ (Mr. Becamgbara) và halogen clo. Do cả hai nguyên tố này đều có độ âm điện rất khác nhau, nên hợp chất là chất rắn ion có công thức hóa học là SrCl 2 .
Vì nó là một chất rắn ion, nó được cấu thành bởi các ion. Đối với trường hợp SrCl 2, chúng là cation Sr2 + cho mỗi hai Cl- anion. Các tính chất và ứng dụng của nó tương tự như canxi và bari clorua, với sự khác biệt là các hợp chất strontium tương đối hiếm để có được và do đó, đắt hơn.
Giống như canxi clorua (CaCl 2 ), nó hút ẩm và các tinh thể của nó hấp thụ nước để tạo thành muối hexahydrat, trong đó sáu phân tử nước có trong mạng tinh thể (SrCl 2 · 6H 2 O, hình trên). Trên thực tế, về mặt thương mại, lượng hydrat có sẵn lớn hơn so với SrCl 2 khan (không có nước).
Một trong những ứng dụng chính của nó là tiền chất của các hợp chất strontium khác; nghĩa là, nó tạo thành nguồn strontium trong các tổng hợp hóa học nhất định.
Cấu trúc hóa học
Hình trên biểu thị cấu trúc tinh thể rutile bị biến dạng của SrCl 2 khan. Trong đó, các quả cầu nhỏ màu xanh lá cây tương ứng với các ion Sr2 +, trong khi các quả cầu màu xanh lục tương ứng với các ion Cl-.
Trong cấu trúc này, mỗi ion Sr2 + bị "giam cầm" bởi tám ion Cl-, do đó có số phối trí bằng 8 và, có thể, có dạng hình học xung quanh nó. Đó là, bốn quả cầu xanh tạo thành mái nhà của khối lập phương, trong khi bốn khối còn lại, với Sr2 + nằm ở trung tâm của nó.
Cấu trúc pha khí là gì? Cấu trúc Lewis cho muối này là Cl - Sr - Cl, rõ ràng là tuyến tính và giả sử hóa trị của một trăm phần trăm liên kết của nó. Tuy nhiên, trong pha khí -SrCl 2 (g) - "đường thẳng" này cho thấy một góc xấp xỉ 130º, thực tế là một loại V.
Sự bất thường này không thể được giải thích thành công, vì thực tế là strontium không có các electron không chia sẻ chiếm khối lượng điện tử. Có lẽ nó có thể được gây ra bởi sự tham gia của một quỹ đạo d trong các liên kết, hoặc nhiễu loạn hạt nhân-electron.
Công dụng
SrCl 2 · 6H 2 O đã được sử dụng làm phụ gia trong các polyme hữu cơ; ví dụ, trong rượu polyvinyl, để sửa đổi các tính chất cơ và điện của nó.
Nó được sử dụng như strontium ferrite trong sản xuất nam châm gốm và thủy tinh định mệnh để tạo ra mặt trước màu của tivi.
Phản ứng với natri cromat (Na 2 CrO 4 ) để tạo ra stronti cromat (SrCrO 4 ), được sử dụng làm sơn chống ăn mòn cho nhôm.
Khi được đốt nóng bằng lửa, các hợp chất strontium tỏa sáng với ngọn lửa màu đỏ, đó là lý do tại sao chúng được sử dụng để tạo ra pháo sáng và pháo hoa.
Thuốc
Đồng vị phóng xạ của strontium clorua 89 (đồng vị dồi dào nhất là 85Sr) được sử dụng trong lĩnh vực y học để giảm di căn xương, tiêm tĩnh mạch vào mô xương.
Việc sử dụng các giải pháp pha loãng (3-5%) trong hơn hai tuần trong điều trị viêm mũi dị ứng (viêm niêm mạc mũi mãn tính), cho thấy sự cải thiện trong việc giảm hắt hơi và cọ xát mũi.
Nó đã từng được sử dụng trong các công thức kem đánh răng để giảm độ nhạy cảm của răng, tạo thành một rào cản đối với các vi ống nha khoa.
Các nghiên cứu về hợp chất này chứng minh hiệu quả điều trị so với thuốc tiên dược (chất chuyển hóa của thuốc tiên dược) trong điều trị viêm loét đại tràng.
Kết quả của họ dựa trên mô hình sinh vật của chuột; mặc dù vậy nó đại diện cho một hy vọng cho những bệnh nhân cũng bị loãng xương, vì họ có thể đi đến cùng một loại thuốc để chống lại hai căn bệnh này.
Nó được sử dụng để tổng hợp strontium sulfate (SrSO 4 ), thậm chí còn đậm đặc hơn SrCl 2 . Tuy nhiên, độ hòa tan tối thiểu của nó trong nước không làm cho nó đủ nhẹ để được áp dụng trong X quang, không giống như bari sulfat (BaSO 4 ).
Chuẩn bị
Strontium clorua có thể được điều chế bằng tác động trực tiếp của axit hydrochloric (HCl) lên kim loại nguyên chất, do đó tạo ra phản ứng oxi hóa khử:
Sr (s) + HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + H 2 (g)
Ở đây, kim loại strontium bị oxy hóa bằng cách tặng hai electron để cho phép hình thành hydro khí.
Tương tự như vậy, strontium hydroxide và carbonate (Sr (OH) 2 và SrCO 3 ) phản ứng với axit này khi được tổng hợp:
Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + 2H 2 O (l)
SrCO 3 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
Bằng cách áp dụng các kỹ thuật kết tinh, thu được SrCl 2 · 6H 2 O. Sau đó, nó được khử nước bằng tác động nhiệt cho đến khi cuối cùng tạo ra SrCl 2 khan.
Thuộc tính
Các tính chất vật lý và hóa học của hợp chất này phụ thuộc vào việc nó ở dạng ngậm nước hay khan. Điều này là do các tương tác tĩnh điện thay đổi khi các phân tử nước được thêm vào mạng tinh thể của SrCl 2 .
Khan
Strontium clorua là chất rắn tinh thể màu trắng, có trọng lượng phân tử 158, 53 g / mol và mật độ 3, 05 g / mL.
Điểm nóng chảy của nó (874 ° C) và điểm sôi (1250 ° C) cao, cho thấy sự tương tác tĩnh điện mạnh giữa các ion Sr2 + và Cl-. Tương tự như vậy, nó phản ánh năng lượng lưới tinh thể lớn mà cấu trúc khan của nó sở hữu.
Entanpi của sự hình thành SrCl 2 rắn là 828, 85 KJ / mol. Điều này đề cập đến năng lượng nhiệt được giải phóng bởi mỗi mol được hình thành từ các thành phần của nó ở trạng thái tiêu chuẩn của chúng: khí cho clo và rắn cho strontium.
Hexahydrat
Ở dạng hexahydrate, nó có trọng lượng phân tử cao hơn dạng khan (267 g / mol) và mật độ thấp hơn (1, 96 g / mL). Sự giảm mật độ này là do các phân tử nước "làm giãn" các tinh thể, làm tăng thể tích; do đó, mật độ của cấu trúc giảm.
Nó dày gần gấp đôi nước ở nhiệt độ phòng. Độ hòa tan của nó trong nước rất cao, nhưng trong ethanol thì nó hơi hòa tan. Điều này là do đặc tính hữu cơ của nó mặc dù tính phân cực của nó. Đó là, hexahydrate là một hợp chất vô cơ phân cực. Cuối cùng, ở 150 ° C, nó bị mất nước để tạo ra muối khan:
SrCl 2 · 6H 2 O (s) => SrCl 2 (s) + 6H 2 O (g)
