El tetracloruro de plomo , también conocido como cloruro de plomo(IV) , tiene la fórmula molecular PbCl₄ . Es un líquido amarillo y aceitoso que es estable por debajo de 0 °C y se descompone a 50 °C. [ 2 ] Tiene una configuración tetraédrica , con el plomo como átomo central. Los enlaces covalentes Pb– Cl se han medido en 247 pm y la energía de enlace es de 243 kJ⋅mol⁻¹ . [ 4 ]
Síntesis
El tetracloruro de plomo se puede obtener mediante la reacción de cloruro de plomo(II) PbCl₂ y ácido clorhídrico HCl, en presencia de cloro gaseoso (Cl₂), [5] lo que conduce a la formación de ácido cloroplúmbico H₂PbCl₆ . Este se convierte luego en la sal de amonio ( NH₄ ) ₂PbCl₆ mediante la adición de cloruro de amonio ( NH₄Cl ) . Finalmente , la solución se trata con ácido sulfúrico concentrado H₂SO₄ para separar el tetracloruro de plomo. Esta serie de reacciones se lleva a cabo a 0 ° C . Las siguientes ecuaciones ilustran la reacción:
- PbCl₂ + 2HCl + Cl₂ → H₂PbCl₆
- H₂PbCl₆ + 2NH₄Cl → ( NH₄ ) ₂PbCl₆ + 2HCl
- ( NH₄ ) ₂PbCl₆ + H₂SO₄ → PbCl₄ + 2HCl + ( NH₄ ) ₂SO₄
Reacción con agua
A diferencia del tetracloruro de carbono , otro cloruro del grupo IV (IUPAC: grupo 14), el tetracloruro de plomo reacciona con el agua . Esto se debe a que el átomo central es más grande (el Pb es más grande que el C ), por lo que hay menos impedimento estérico y el agua puede acceder a él fácilmente. [ 3 ] Además, debido a la presencia de orbitales d vacíos en el átomo de Pb, el oxígeno puede unirse a él antes de que se rompa un enlace Pb-Cl, lo que requiere menos energía . La reacción global es, por lo tanto, la siguiente:
- PbCl₄ + 2H₂O → PbO₂ ( s) + 4HCl(g )
Estabilidad
El tetracloruro de plomo tiende a descomponerse aún más en dicloruro de plomo y gas cloro: [ 3 ]
- PbCl₄ → PbCl₂ + Cl₂ ( g )
Existen informes que indican que esta reacción puede ser explosiva y que el compuesto se almacena mejor bajo ácido sulfúrico puro a -80 °C en la oscuridad. [ 6 ]
La estabilidad del estado de oxidación +4 disminuye a medida que descendemos en este grupo de la tabla periódica. [ 3 ] Así, mientras que el tetracloruro de carbono es un compuesto estable, con el plomo se favorece el estado de oxidación +2 y el PbCl₄ se convierte rápidamente en PbCl₂ . De hecho, el efecto del par inerte hace que el plomo favorezca su estado de oxidación +2: el átomo de Pb pierde todos sus electrones p más externos y termina con una subcapa s estable y llena. [ 7 ]
Toxicidad
El plomo es un veneno acumulativo . [ 4 ] Solo se han presentado pruebas limitadas del efecto carcinogénico del plomo , pero el tetracloruro de plomo, así como todos los demás compuestos de plomo, se consideran "razonablemente carcinógenos para los humanos" según el Informe sobre Carcinógenos , Duodécima Edición (2011). [ 8 ] El plomo puede ser absorbido por el cuerpo a través de varias vías, principalmente por inhalación, pero también por ingestión y contacto dérmico. Los compuestos de plomo también son teratógenos . [ 9 ]
Referencias
- 1 2 3 4 "Compuestos de plomo: Tetracloruro de plomo" . WebElements.com . Consultado el 10 de octubre de 2012 .
- 1 2 3 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. p. 381. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- 1 2 3 4 "Los cloruros de carbono, silicio y plomo" . chemguide.co.uk . Consultado el 10 de octubre de 2012 .
- 1 2 Emsley, John (2000). Los elementos . Oxford: Oxford University Press. pág. 114. ISBN 978-0-19-855819-4.
- ↑ Neu, John T.; Gwinn, William D. (octubre de 1958). "Espectros Raman del tetracloruro de germanio y del tetracloruro de plomo". Journal of the American Chemical Society . 70 (10): 3464– 3465. doi : 10.1021/ja01190a073 . PMID 18891892 .
- ↑ La química del germanio: estaño y plomo E. G. Rochow, EW Abel Elsevier, 2014, ISBN 1483187586, ISBN 9781483187587
- ↑ Miessler, Gary L. (2011). Química inorgánica . Boston: Prentice Hall. págs. 275, 289–290 . ISBN 978-0-13-612866-3.
- ↑ Programa Nacional de Toxicología, Departamento de Salud y Servicios Humanos (2011). Informe sobre carcinógenos, duodécima edición (2011) - Plomo y compuestos de plomo (PDF) . pág. 251.
- ↑ "Salud y seguridad ambiental - 1: Información general sobre seguridad química" . Universidad de Princeton. Archivado del original el 27 de abril de 2013. Consultado el 11 de octubre de 2012 .
- compuestos de plomo(IV)
- cloruros
- halogenuros metálicos