塩化ニッケル(II)

塩化ニッケル
	; 六水和物
	; 無水
名前
	IUPAC名塩化ニッケル(II)
	その他の名前塩化ニッケル、塩酸ニッケル(II)塩
識別子
CAS番号	7718-54-9 ; 7791-20-0（六水和物） ;
3Dモデル（JSmol）	無水物:インタラクティブ画像; 六水和物:インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:34887 ;
ケムスパイダー	22796 ;
ECHA 情報カード	100.028.858
EC番号	231-743-0;
ケッグ	C14711 ;
パブケム CID	24385;
RTECS番号	6480000円;
ユニ	696BNE976J ; T8365BUD85 （六水和物） ;
国連番号	3288 3077
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID7040316;
	InChI InChI=1S/2ClH.Ni/h21H;/q;;+2/p-2 キー: QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/2ClH.Ni/h21H;/q;;+2/p-2 キー: QMMRZOWCJAIUJA-NUQVWONBAR;
	笑顔無水: [Ni+2].[Cl-].[Cl-]; 六水和物: Cl[Ni-4](Cl)([OH2+])([OH2+])([OH2+])[OH2+].OO;
プロパティ
化学式	塩化ニッケル2
モル質量	129.5994 g/mol (無水) ; 237.69 g/mol (六水和物)
外観	黄褐色の結晶; 、潮解性（無水）、; 緑色の結晶（六水和物）
臭い	無臭
密度	3.55 g/cm 3 (無水) ; 1.92 g/cm 3 (六水和物)
融点	1,001 °C (1,834 °F; 1,274 K) (無水) ; 140 °C (六水和物)
水への溶解度	無水 ; 67.5 g/100 mL (25 °C) ; 87.6 g/100 mL (100 °C) 六水和物 ; 282.5 g/100 mL (25 °C) ; 578.5 g/100 mL (100 °C)
溶解度	0.8 g/100 mL (ヒドラジン)エチレングリコール、エタノール、水酸化アンモニウム; に可溶アンモニア、硝酸に不溶 ;
酸性度（p Ka）	4（六水和物）
磁化率（χ）	+6145.0·10 −6 cm 3 /モル
構造
結晶構造	単斜晶系
座標幾何学	Niの八面体
熱化学
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	107 J·モル−1 ·K −1
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	−316 kJ·モル−1
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	非常に有毒 ( T+ ); 刺激性 ( Xi ); 環境に危険 ( N ); 発がん性物質
	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	H301、H315、H317、H331、H334、H341、H350i、H360D、H372、H410
注意事項	P201、P202、P260、P261、P264、P270、P271、P272、P273、P280、P281、P285、P301+P310、P302+P352、P304+P340、P304+P341、P308+P313、P311、P314、P321、P330、P332+P313、P333+P313、P342+P311、P362、P363、P391、P403+P233、P405、P501
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 0
引火点	不燃性
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	105 mg/kg（ラット、経口）
安全データシート（SDS）	フィッシャーサイエンティフィック
関連化合物
その他の陰イオン	フッ化ニッケル(II); 臭化ニッケル(II); ヨウ化ニッケル(II)
その他の陽イオン	パラジウム(II)塩化物; 白金(II)塩化物; 白金(II,IV)塩化; 物白金(IV)塩化物
関連化合物	塩化コバルト(II) 塩化; 銅(II)
	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

塩化ニッケル(II)（または単に塩化ニッケル）は、化合物NiCl ₂です。無水塩は黄色ですが、より一般的な水和物NiCl ₂ ·6H ₂ Oは緑色です。さまざまな形の塩化ニッケル(II)は、化学合成のための最も重要なニッケル源です。塩化ニッケルは潮解性があり、空気中の水分を吸収して溶液を形成します。ニッケル塩は、長期吸入暴露の場合、肺と鼻腔に発がん性があることが示されています。^[4]

生産と合成

塩化ニッケルの大規模生産と使用は、鉱石からのニッケルの精製に関連しています。塩化ニッケルは、ニッケル含有鉱石を塩酸で焙焼精製して得られたニッケルマットと残留物を抽出する際に生成されます。塩化ニッケル溶液の電気分解は、ニッケル金属の生産に使用されます。塩化ニッケルへの他の重要なルートは、銅塩化物を含むさまざまな反応などの鉱石濃縮物の処理から生じます。^[5]

NiS + 2 CuCl ₂ → NiCl ₂ + 2 CuCl + S

NiO + 2 HCl → NiCl ₂ + H ₂ O

研究室ルート

塩化ニッケルは安価で保存期間が長いため、通常は実験室で調製されません。黄色がかった二水和物 NiCl ₂ ·2H ₂ O は、六水和物を 66 ～ 133 °C で加熱することで生成されます。^{[6]水和物は、}塩化チオニル中で加熱するか、HCl ガス流下で加熱すると無水物に変わります。水和物を単に加熱しても無水二塩化物は得られません。

NiCl ₂・6H ₂ O + 6 SOCl ₂ → NiCl ₂ + 6SO ₂ + 12HCl

脱水症状は緑色から黄色への色の変化を伴う。^[7]

コバルトを含まない純粋な化合物が必要な場合は、ヘキサアンミンニッケル塩化物を慎重に加熱することで塩化ニッケルを得ることができます。^[8]

{\ce {{\overset {hexammine \atop nickel~chloride}{[Ni(NH3)6]Cl2}}->[175-200^{\circ }{\ce {C}}]NiCl2{}+6NH3}}

NiClの構造₂およびその水和物

NiCl _{2 は}CdCl ₂構造を採用しています。^[9] このモチーフでは、各 Ni ²⁺中心は 6 つの Cl ⁻中心に配位し、各塩化物は 3 つの Ni(II) 中心に結合しています。NiCl ₂では、 Ni-Cl 結合は「イオン特性」を持っています。黄色の NiBr ₂と黒色の NiI _{2 は}同様の構造を採用していますが、ハロゲン化物のパッキングが異なり、CdI ₂モチーフを採用しています。

対照的に、NiCl ₂ ·6H ₂ Oは、隣接する水分子とより弱く結合した分離したトランス-[NiCl 2 (H 2 O) 4 ]分子で構成されています。式中の6つの水分子のうち4つだけがニッケルに結合しており、残りの2つは結晶水であるため、_塩化ニッケル₍ II ₎六水和物の式は[NiCl ₂ (H ₂ O) ₄ ]·2H ₂ Oです^。[9] 塩化コバルト(II)六水和物も同様の構造を持っています。この六水和物は、自然界では非常にまれな鉱物ニッケルビスコファイトとして存在します。

二水和物NiCl ₂ ·2H ₂ Oは、六水和物と無水物の中間の構造をとっています。NiCl ₂の無限鎖で構成され、両方の塩化物中心が架橋配位子です。八面体中心のトランス部位はアコ配位子で占められています。^[10] 四水和物NiCl ₂ ·4H ₂ Oも知られています。

反応

^{塩化ニッケル(II)溶液は酸性であり、Ni 2+}イオンの加水分解により pH は約 4 になります。

錯体

「塩化ニッケル」に起因する反応のほとんどは六水和物に関係しますが、特殊な反応では無水形態が必要になります。

_{NiCl 2} ·6H ₂ Oから始まる反応は、 H ₂ O 配位子がアンモニア、アミン、チオエーテル、チオラート、および有機ホスフィンによって急速に置換されるため、さまざまなニッケル配位錯体を形成するために使用できます。一部の誘導体では、塩化物は配位圏内に留まりますが、塩化物は高度に塩基性の配位子によって置換されます。例示的な錯体には以下が含まれます。

NiCl _{2 は、}アセチルアセトネート錯体 Ni(acac) ₂ (H ₂ O) ₂およびベンゼン可溶性 (Ni(acac) ₂ ) _{3 の}前駆体であり、有機ニッケル化学における重要な試薬であるNi(1,5-シクロオクタジエン) ₂の前駆体です。

水除去剤の存在下では、水和塩化ニッケル(II)はジメトキシエタン(dme)と反応して分子錯体NiCl ₂ (dme) ₂を形成する。^[6] この錯体中のdme配位子は不安定である。

有機合成における応用

NiCl2_{とその水和物は}有機合成において時々有用である。^[13]

穏やかなルイス酸として、例えばジエノールの位置選択的異性化に用いられる：

CrCl ₂と組み合わせてアルデヒドとビニルヨウ化物をカップリングし、アリルアルコールを生成します。
LiAlH ₄存在下での選択的還元、例えばアルケンからアルカンへの変換に使用します。
NaBH ₄との反応によりブラウンのP-1およびP-2ホウ化ニッケル触媒の前駆体として使用されます。
アルデヒド、アルケン、ニトロ芳香族化合物の還元のために、Zn による還元で細かく分割された Ni の前駆体として。この試薬は、ホモカップリング反応、つまり 2RX → RR（R = アリール、ビニル）も促進します。
亜リン酸エステルとアリールヨウ化物からジアルキルアリールホスホネートを製造するための触媒として、ArI:

ArI + P(OEt) ₃ → ArP(O)(OEt) ₂ + EtI

NiCl ₂ -dme（またはNiCl ₂ -glyme）は、六水和物に比べて溶解度が高いため使用されます。^[14]

安全性

塩化ニッケル(II)は、摂取、吸入、皮膚接触、眼接触により刺激性があります。ニッケルとその化合物の長期吸入暴露は、肺や鼻腔のがんリスクの増加に関連しています。^[4]

参考文献

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外部リンク

NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド
リンストロム、ピーター J.; マラード、ウィリアム G. (編); NIST 化学 WebBook、NIST 標準参照データベース番号 69、国立標準技術研究所、ゲイサーズバーグ (MD)

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