كلوريد القصدير (IV)

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

كلوريد القصدير (IV) ، المعروف أيضًا باسم رباعي كلوريد القصدير أو كلوريد القصديريك ، هو مركب غير عضوي من القصدير والكلور ، صيغته الكيميائية SnCl₄ . وهو سائل عديم اللون يمتص الرطوبة، ويتصاعد منه بخار عند ملامسته للهواء. يُستخدم كمادة أولية لمركبات قصدير أخرى. [ 2 ] اكتشفه لأول مرة أندرياس ليبافيوس (1550-1616) وكان يُعرف باسم spiritus fumans libavii .

تحضير

يتم تحضيره من تفاعل غاز الكلور مع القصدير عند درجة حرارة 115 درجة مئوية (239 درجة فهرنهايت) :  

Sn + 2Cl 2 → SnCl 4

بناء

نموذج ملء الفراغ لـ SnCl4 اللامائي.
نموذج ملء الفراغ لـ SnCl 4 اللامائي .
بنية SnCl 4 الصلب .

يتصلب كلوريد القصدير (IV) اللامائي عند درجة حرارة -33 درجة مئوية (-27 درجة فهرنهايت) ليعطي بلورات أحادية الميل ذات المجموعة الفراغية P2 1 /c . وهو متماثل البنية مع SnBr 4. تتخذ الجزيئات تناظرًا رباعي الأوجه شبه مثالي بمتوسط ​​مسافات Sn–Cl تبلغ  227.9(3)  مساءً . [ 1 ]

ردود الفعل

يُعرف كلوريد القصدير (IV) جيدًا بأنه حمض لويس، ولذلك يُشكّل هيدرات. كان يُعرف خماسي هيدرات SnCl₄·5H₂O سابقًا باسم زبدة القصدير. تتكون هذه الهيدرات من جزيئات cis-[SnCl₄(H₂O) ₂ ] بالإضافة إلى كميات متفاوتة من ماء التبلور . تربط جزيئات الماء الإضافية جزيئات [ SnCl₄ ( H₂O ) ₂ ] معًا من خلال روابط هيدروجينية . كما تم تبلور خماسي هيدرات. في cis - SnCl₄ ( H₂O ) ₂ · 3H₂O ، تكون روابط Sn- Cl238.3  مساءً . [ 3 ] على الرغم من أن الهيدرات الخماسية هي الأكثر شيوعًا، فقد تم أيضًا تحديد خصائص الهيدرات الأقل. [ 4 ]

وبصرف النظر عن الماء، تشكل قواعد لويس الأخرى نواتج إضافة مع SnCl 4. وتشمل هذه الأمونيا والفوسفينات العضوية .

يتكون ملح الأمونيوم لـ [ SnCl6 ] 2− من كلوريد الأمونيوم . ويسمى "الملح الوردي": [ 5 ]

SnCl 4 + 2 (NH 4 )Cl → (NH 4 ) 2 SnCl 6

ينتج عن التفاعل المماثل مع حمض الهيدروكلوريك "حمض الهيكساكلوروستانيك". [ 2 ]

يتفاعل رباعي الكلوريد مع فلوريد الهيدروجين ليعطي رباعي فلوريد القصدير : [ 5 ]

SnCl₄ + 4 HF → SnF₄ + 4 HCl

يخضع كلوريد القصدير (IV) لإعادة التوزيع مع بروميد القصدير (IV) كما تم تقييمه بواسطة 119مطيافية الرنين النووي المغناطيسي للقصدير ومطيافية رامان . يتحقق التوازن في غضون ثوانٍ عند درجة حرارة الغرفة. على النقيض من ذلك، فإن تبادل الهاليدات مع هاليدات الجرمانيوم، وخاصة هاليدات السيليكون، يكون أبطأ. [ 6 ]

التطبيقات

مادة أولية لمركبات القصدير العضوية

يُعد كلوريد القصدير (IV) اللامائي مادةً أوليةً رئيسيةً في كيمياء مركبات القصدير العضوية . عند معالجته بكواشف غرينيارد ، يُعطي كلوريد القصدير (IV) مركبات رباعي ألكيل القصدير: [ 7 ]

SnCl₄ + 4 RMgCl → SnR₄ + 4 MgCl₂

يتفاعل كلوريد القصدير (IV) اللامائي مع مركبات رباعي أورجانو القصدير في تفاعلات إعادة التوزيع :

SnCl₄ + SnR₄ → 2 SnCl₂R₂​​

تُعد هاليدات القصدير العضوية هذه مواد أولية مفيدة للمحفزات (مثل ثنائي بيوتيل القصدير ثنائي اللورات ) ومثبتات البوليمر. [ 5 ]

التخليق العضوي

يُستخدم كلوريد القصدير الرباعي (SnCl₄ ) في تفاعلات فريدل-كرافتس كعامل حفاز حمضي لويس . [ 2 ] على سبيل المثال، يُحفز كلوريد القصدير الرباعي عملية أستلة الثيوفين لإنتاج 2-أسيتيل ثيوفين . [ 8 ] وبالمثل، يُعد كلوريد القصدير الرباعي مفيدًا في تفاعلات النترجة. [ 9 ]

أمان

استُخدم كلوريد القصدير كسلاح كيميائي في الحرب العالمية الأولى ، حيث كان يُنتج دخانًا كثيفًا مُهيّجًا (وإن لم يكن قاتلًا) عند ملامسته للهواء. وقد استُبدل بمزيج من رابع كلوريد السيليكون ورابع كلوريد التيتانيوم قرب نهاية الحرب بسبب نقص القصدير. [ 10 ]

مراجع

  1. 1 2 رويتر، هانز؛ بافلاك ، روديجر (أبريل 2000). "Die Molekül- und Kristallstruktur von Zinn(IV)-كلوريد". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (باللغة الألمانية). 626 (4): 925– 929. دوى : 10.1002/(SICI)1521-3749(200004)626:4 < 925::AID-ZAAC925 > 3.0.CO ; 2-ر .
  2. 1 2 3 هولمان، أرنولد فريدريك؛ ويبرغ، إيغون (2001)، ويبرغ، نيلز (محرر)، الكيمياء غير العضوية ، ترجمة إيغلسون، ماري؛ بروير، ويليام، سان دييغو/برلين: أكاديميك برس/دي غرويتر، ISBN 0-12-352651-5
  3. ^ بارنز، جون سي. سامبسون، هازل أ؛ ويكلي، تيموثي جي آر (1980). "التركيبات البلورية لـ di-μ-Hydroxo-bis [ أكواتريكلوروتين (IV) ] –1,4-ديوكسان (1/3)، ثنائي-μ-هيدروكسي-مكرر [ أكواتريكلوروتين(IV) ] –1,8-إيبوكسي-بي-مينثان (1/4)، ثنائي-μ-هيدروكسي-مكرر [ أكواتريبروموتين (IV) ] -1,8-إيبوكسي-ب-مينثان (1/4)، ثنائي-ميكرو-هيدروكسي-مكرر [ أكواتريكلوروتين (IV) ] -ماء (1/4)، ورابطة الدول المستقلة -دياكواتيتراكلوروتين (IV)-ماء (1/3)". جيه كيم. شركة نفط الجنوب، دالتون ترانس. (6): 949-953 . دوى : 10.1039/dt9800000949 .
  4. ↑ جينج، أنتوني آر جيه؛ ليفاسون، ويليام؛ باتيل، رينا؛ وآخرون . (2004). "هيدرات رباعي كلوريد القصدير" . مجلة أكتا كريستالوغرافيكا، القسم ج . 60 (4): i47– i49. doi : 10.1107/S0108270104005633 . PMID 15071197 .  
  5. 1 2 3 غراف، جي جي (2005). "القصدير، سبائك القصدير، ومركبات القصدير". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a27_049 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  6. ↑ لوكهارت، جيه سي (1965). "إعادة التوزيع وتفاعلات التبادل في المجموعات من IIB إلى VIIB". المراجعات الكيميائية . 65 : 131-151 . doi : 10.1021/cr60233a004 .
  7. ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر ( الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  8. ↑ جون ر. جونسون، جي إي ماي (1938). "2-أسيتوثينون". التخليق العضوي . 18 : 1. doi : 10.15227/orgsyn.018.0001 .
  9. ↑ ثورستون، ديفيد إي.؛ مورتي، فاراناسي إس.؛ لانغلي، ديفيد آر.؛ جونز، غاري بي. (1990). " إزالة مجموعة البنزيل من بيرولو[2,1- c ][1,4]بنزوديازيبين في وجود مجموعة كاربينولامين: تخليق DC-81". التخليق . 1990 : 81-84 . doi : 10.1055/s-1990-26795 . S2CID 98109571 . 
  10. ↑ فرايز، آموس أ. (2008). الحرب الكيميائية . ريد. ص 148-149 ، 407. ISBN  978-1-4437-3840-8..