塩化鉛(II)

塩化鉛(II)
	; 非従来型結晶設定 Pnam における PbCl 2の結晶構造。これは、b 軸と c 軸のラベルを入れ替えることで、標準 Pnma 設定に対応します。
名前
	IUPAC名塩化鉛(II) 二; 塩化鉛
	その他の名前 ; 塩化第二; 鉛
識別子
CAS番号	7758-95-4 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:88212 ;
ケムスパイダー	22867 ;
ECHA 情報カード	100.028.950
EC番号	231-845-5;
パブケム CID	166945;
ユニ	4IL61GN3YI ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID1041059;
	InChI InChI=1S/2ClH.Pb/h2*1H;/q;;+2/p-2 キー: HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L ;
	笑顔塩素[鉛]塩素;
プロパティ
化学式	塩化鉛2
モル質量	278.10 グラム/モル
外観	白色無臭固体
密度	5.85グラム/ cm3
融点	501 °C (934 °F; 774 K)
沸点	950 °C (1,740 °F; 1,220 K)
水への溶解度	0.99 g/100 mL (20 °C)
溶解度積（K sp）	1.7×10 −5 (20℃)
溶解度	希塩酸、アンモニアにわずかに溶ける。アルコール; には溶けない。熱水およびアルカリ水酸化物の存在下で溶解する濃HClに可溶（>6M）
磁化率（χ）	−73.8·10 −6 cm 3 /モル
屈折率( n D )	2.199
構造
結晶構造	斜方晶系、oP12
空間群	プンマ（第62号）
格子定数	a = 午後 762.040、b = 午後 453.420、c = 午後 904.520
数式単位( Z )	4
熱化学
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	135.98 J K −1 モル−1
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	-359.41 kJ/モル
危険性
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H302、H332、H351、H360、H372、H410
注意事項	P201、P261、P273、P304+P340、P308+P313、P312、P391
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 0
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD Lo (公表最低値)	140 mg/kg（モルモット、経口）
関連化合物
その他の陰イオン	フッ化鉛(II); 臭化鉛(II); ヨウ化鉛(II)
その他の陽イオン	塩化鉛(IV) 塩化; スズ(II); 塩化ゲルマニウム(II)
関連化合物	塩化タリウム(I); 塩化ビスマス
補足データページ
	塩化鉛(II) (データページ)
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

塩化鉛(II) (PbCl ₂ ) は、常温では白色の固体である無機化合物です。水に溶けにくい性質があります。塩化鉛(II) は、最も重要な鉛系試薬の 1 つです。また、天然には鉱物コトンナイトの形で存在します。

構造と特性

固体PbCl ₂では、各鉛イオンは9つの塩化物イオンによって三角柱状に配位されており、そのうち6つは三角柱の頂点に位置し、3つは各直角柱面の中心を超えて位置している。9つの塩化物イオンは中心の鉛原子から等距離ではなく、7つは280～309 pmに、2つは370 pmに位置している。^[6] PbCl _{2 は}白色の斜方晶系針状結晶を形成する。

コトンナイトの結晶構造の一部を示す球棒モデル
空間充填モデル
Pb ^2+の配位構造
^{Cl −}の配位構造
Pb ^{2+の配位多面体}

気相では、PbCl ₂分子はCl-Pb-Cl角が98°で、各Pb-Cl結合距離が2.44Åの曲がった構造をしています。^[7]このようなPbCl _2は、ノック防止目的でエチレンクロライド-テトラエチル鉛添加剤を使用する内燃機関から排出されます。

PbCl ₂は水にほとんど溶けず、溶解度積 K _sp =20℃で1.7 × 10 ⁻⁵ 。これは、一般的に水に溶けない5種類の塩化物のうちの1つであり、他の4種類は、塩化タリウム(I)、塩化銀(AgCl)（K _sp =1.8 × 10 ⁻¹⁰、塩化銅(I) (CuCl)、K _sp =1.72 × 10 ⁻⁷および塩化水銀(I) (Hg ₂ Cl ₂ ) のK _sp =1.3 × 10 ⁻¹⁸ . ^[8]^[9]

合成

硝酸鉛(II)や酢酸鉛(II)などの鉛(II)化合物の水溶液に塩化物源（HCl、NaCl、KCl）を加えると、固体の塩化鉛(II)が沈殿します。

Pb(NO ₃ ) ₂ + 2 HCl → PbCl ₂ (s) + 2 HNO ₃

また、酸化鉛(II)や炭酸鉛( II)などの塩基性鉛(II)化合物の処理によっても生成されます。

二酸化鉛は塩化物によって次のように還元されます。

PbO ₂ + 4 HCl → PbCl ₂ (s) + Cl ₂ + 2 H ₂ O

また、塩化銅(II)による鉛金属の酸化によっても生成されます。

Pb + CuCl ₂ → PbCl ₂ + Cu

あるいは最も直接的には、塩素ガスが鉛金属に作用することによって起こります。

Pb + Cl ₂ → PbCl ₂

反応

_{PbCl 2}懸濁液に塩化物イオンを加えると、可溶性の錯イオンが発生します。これらの反応では、追加の塩化物（または他の配位子）が固体 PbCl _2(s)のポリマーフレームワークを構成する塩化物橋を分解します。

PbCl _2(s) + Cl ⁻ → [PbCl ₃ ] ⁻_(水溶液)

PbCl _2(s) + 2 Cl ⁻ → [PbCl ₄ ] ²⁻_(水溶液)

PbCl _{2 は}溶融NaNO ₂と反応してPbO を生成します。

PbCl _2(l) + 3 NaNO ₂ → PbO + NaNO ₃ + 2 NO + 2 NaCl

PbCl ₂は塩化鉛(IV) (PbCl ₄ ) の合成に使用されます。Cl _{2 を}飽和PbCl ₂水溶液のNH ₄ Clに通して[NH ₄ ] ₂ [PbCl ₆ ] を形成します。これを冷濃硫酸(H ₂ SO ₄ ) と反応させて油状のPbCl _{4を形成します。}^[10]

塩化鉛(II)はプルムボセンなどの鉛の有機金属誘導体の主な前駆体である。^[11]グリニャール試薬や有機リチウム化合物などの通常のアルキル化剤が使用される。

2 PbCl ₂ + 4 RLi → R ₄ Pb + 4 LiCl + Pb

2 PbCl ₂ + 4 RMgBr → R ₄ Pb + Pb + 4 MgBrCl

3 PbCl ₂ + 6 RMgBr → R ₃ Pb-PbR ₃ + Pb + 6 MgBrCl ^[12]

これらの反応により、有機ケイ素化合物に似た誘導体が生成されます。つまり、 Pb(II) はアルキル化により不均化される傾向があります。

PbCl _{2 は}次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)で処理してPbO _{2 を}生成することができ、赤褐色の PbO ₂沈殿物を形成します。

用途

溶融PbCl2_は陽イオン置換反応によるチタン酸鉛やチタン酸バリウム鉛セラミックスの合成に使用される。 ^[13]
x PbCl _2(l) + BaTiO _3(s) → Ba _{1− x} Pb _x TiO ₃ + x BaCl ₂
PbCl _2は赤外線透過ガラス^{[14]やオーレンガラスと呼ばれる装飾ガラスの製造に使用されています。オーレンガラスはPbCl}₂を噴霧し、制御された条件下で再加熱することで虹色の表面を形成します。塩化スズ（SnCl ₂）も同様の目的で使用されます。^[15]
生成されたPbCl ₂はHClにわずかに溶けますが、PbはHClサービスに使用されます。6～25％のアンチモン（Sb）を添加すると耐食性が向上します。^[16]
鉛の塩基性塩化物PbCl ₂ ·Pb(OH) _2はパティンソン白鉛として知られ、白色塗料の顔料として使用されています。^[17] 鉛塗料は現在、1921年の白鉛（塗料）条約により多くの国で健康被害をもたらすとして禁止されています。
PbCl _{2 は}ビスマス(Bi) 鉱石を精製する際の中間体です。Bi、Pb、Zn を含む鉱石は、まず溶融苛性ソーダで処理して、ヒ素とテルルの痕跡を除去します。その後、パークス法で銀と金を除去します。鉱石には Bi、Pb、Zn が含まれています。500 °C で Cl2 ガスによる処理を受けます。最初に ZnCl2 が形成されて排出されます。PbCl2 が形成されて除去された後、純粋な Bi が残ります。最後に BiCl3 が形成されます。^[18]

毒性

他の可溶性鉛化合物と同様に、PbCl _{2にさらされると}鉛中毒を引き起こす可能性があります。

参考文献

^ NIST データレビュー 1980 2014-02-11 にWayback Machineでアーカイブ
^ プラディオット・パトナイク『無機化学ハンドブック』マグロウヒル、2002年、ISBN 0-07-049439-8
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^ 「鉛化合物（Pb として）」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
^ 「分類 - CLインベントリ」echa.europa.eu。
^ ウェルズ AF (1984)構造無機化学第 5 版オックスフォードサイエンスパブリケーションズISBN 0-19-855370-6
^ Hargittai, I; Tremmel, J; Vajda, E; Ishchenko, A; Ivanov, A; Ivashkevich, L; Spiridonov, V (1977). 「2つの独立したガス電子回折による塩化鉛の構造の調査」。分子構造ジャーナル。42 : 147–151。Bibcode :1977JMoSt..42..147H。doi : 10.1016/0022-2860(77)87038-5。
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^ Brown、Lemay、Burnsten。Chemistry The Central Science。「25℃における化合物の溶解度積定数」（第6版、1994年）。p. 1017
^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004).無機化学（第2版）. Prentice Hall. p. 365. ISBN 978-0-13-039913-7。
^ Lowack, R (1994). 「デカ置換デカフェニルメタロセン」J. Organomet. Chem. 476 : 25–32. doi :10.1016/0022-328X(94)84136-5.
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^ ステンドグラスの用語と定義。オーレンガラス
^ カーク・オスマー著『化学技術百科事典』（第4版）p 913
^ ペリー＆フィリップス『無機化合物ハンドブック』（1995年）p 213
^ カーク・オスマー著『化学技術百科事典』（第4版）241ページ

外部リンク

IARC モノグラフ:「鉛および鉛化合物」
IARC モノグラフ:「無機および有機鉛化合物」
国家汚染物質目録 – 鉛および鉛化合物ファクトシート
環境医学のケーススタディ – 鉛毒性
毒性に関するFAQ: 鉛

[1] NIST データレビュー 1980 2014-02-11 にWayback Machineでアーカイブ

[2] プラディオット・パトナイク『無機化学ハンドブック』マグロウヒル、2002年、ISBN 0-07-049439-8

[3] Sass, Ronald L.; Brackett, EB; Brackett, TE (1963). 「塩化鉛の結晶構造」. The Journal of Physical Chemistry . 67 (12). American Chemical Society (ACS): 2863–2864. doi :10.1021/j100806a517. ISSN 0022-3654.

[IDLH-4] 「鉛化合物（Pb として）」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。

[5] 「分類 - CLインベントリ」echa.europa.eu。

[6] ウェルズ AF (1984)構造無機化学第 5 版オックスフォードサイエンスパブリケーションズISBN 0-19-855370-6

[7] Hargittai, I; Tremmel, J; Vajda, E; Ishchenko, A; Ivanov, A; Ivashkevich, L; Spiridonov, V (1977). 「2つの独立したガス電子回折による塩化鉛の構造の調査」。分子構造ジャーナル。42 : 147–151。Bibcode :1977JMoSt..42..147H。doi : 10.1016/0022-2860(77)87038-5。

[8] CRC 化学物理ハンドブック、第 79 版、David R. Lide (編)、p. 8-108

[9] Brown、Lemay、Burnsten。Chemistry The Central Science。「25℃における化合物の溶解度積定数」（第6版、1994年）。p. 1017

[10] Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004).無機化学（第2版）. Prentice Hall. p. 365. ISBN 978-0-13-039913-7。

[11] Lowack, R (1994). 「デカ置換デカフェニルメタロセン」J. Organomet. Chem. 476 : 25–32. doi :10.1016/0022-328X(94)84136-5.

[Housecroft_2005_p_524-12] Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004).無機化学（第2版）. Prentice Hall. p. 524. ISBN 978-0-13-039913-7。

[Ab-13] Aboujalil, Almaz; Deloume, Jean-Pierre; Chassagneux, Fernand; Scharff, Jean-Pierre; Durand, Bernard (1998). 「鉛チタン酸塩 PbTiO ₃の溶融塩合成、各種チタン塩および鉛塩と溶融アルカリ金属亜硝酸塩との反応性の調査」Journal of Materials Chemistry . 8 (7): 1601. doi :10.1039/a800003d.

[chemnetbase.com-14] 無機および有機金属化合物辞典。塩化鉛(II)。 [1]

[15] ステンドグラスの用語と定義。オーレンガラス

[16] カーク・オスマー著『化学技術百科事典』（第4版）p 913

[17] ペリー＆フィリップス『無機化合物ハンドブック』（1995年）p 213

[18] カーク・オスマー著『化学技術百科事典』（第4版）241ページ