Nickel (II) chlorid - Nickel(II) chloride

Nickelchlorid
Nickel (II) chloridhexahydrat
MCl2 (aq) 6forFeCoNi.png
Struktur von Hexahydrat
Wasserfreies Nickel (II) -chlorid.jpg
Wasserfrei
Namen
IUPAC-Name
Nickel (II) chlorid
Andere Namen
Nickelchlorid, Nickel (II) -salz der Salzsäure
Kennungen
3D-Modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.858 Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
EG-Nummer
KEGG
RTECS-Nummer
UNII
  • InChI = 1S / 2ClH.Ni / h2 · 1H; / q; + 2 / p-2  prüfen Y.
    Schlüssel: QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L  prüfen Y.
  • InChI = 1 / 2ClH.Ni / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2
    Schlüssel: QMMRZOWCJAIUJA-NUQVWONBAR
  • Cl [Ni] Cl
Eigenschaften
NiCl 2
Molmasse 129,5994 g / mol (wasserfrei)
237,69 g / mol (Hexahydrat)
Aussehen gelbbraune Kristalle
zerfließende (wasserfreie)
grüne Kristalle (Hexahydrat)
Geruch geruchlos
Dichte 3,55 g / cm 3 (wasserfrei)
1,92 g / cm 3 (Hexahydrat)
Schmelzpunkt 1.001 ° C (1.834 ° F; 1.274 K) (wasserfrei)
140 ° C (Hexahydrat)
wasserfrei
67,5 g / 100 ml (25 ° C)
87,6 g / 100 ml (100 ° C)
Hexahydrat
123,8 g / 100 ml (25 ° C)
160,7 g / 100 ml (100 ° C)
Löslichkeit 0,8 g / 100 ml ( Hydrazin ),
löslich in Ethylenglykol , Ethanol , Ammoniumhydroxid,
unlöslich in Ammoniak , Salpetersäure
Säure (p K a ) 4 (Hexahydrat)
+ 6145,0 · 10 –6 cm 3 / mol
Struktur
Monoklin
oktaedrisch bei Ni
Thermochemie
107 J · mol −1 · K −1
Std Enthalpie der
Bildung (Δ f H ⦵ 298 )
−316 kJ · mol −1
Gefahren
Hauptgefahren Sehr giftig ( T + )
reizend ( Xi )
umweltgefährlich ( N )
krebserregend
Sicherheitsdatenblatt Fischer Scientific
Carc. Katze. 1
Muta. Katze. 3
Repr. Katze. 2 T + Xi N.
Sehr giftig Reizend Umweltgefährlich (Natur)
R-Sätze (veraltet) R49 , R61 , R23 / 25 , R38 , R42 / 43 , R48 / 23 , R68 , R50 / 53
S-Sätze (veraltet) S53 , S45 , S60 , S61
NFPA 704 (Feuerdiamant)
Flammpunkt Nicht brennbar
Tödliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):
105 mg / kg (Ratte, oral)
Verwandte Verbindungen
Andere Anionen
Nickel (II) fluorid
Nickel (II) bromid
Nickel (II) iodid
Andere Kationen
Palladium (II) chlorid
Platin (II) chlorid
Platin (II, IV) chlorid
Platin (IV) chlorid
Verwandte Verbindungen
Kobalt (II) -chlorid
Kupfer (II) -chlorid
Sofern nicht anders angegeben, werden Daten für Materialien in ihrem Standardzustand (bei 25 ° C, 100 kPa) angegeben.
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Infobox-Referenzen

Nickel (II) chlorid (oder einfach nur Nickelchlorid ) ist die chemische Verbindung NiCl 2 . Das wasserfreie Salz ist gelb, aber das bekanntere Hydrat NiCl 2 · 6H 2 O ist grün. Nickel (II) -chlorid ist in verschiedenen Formen die wichtigste Nickelquelle für die chemische Synthese. Die Nickelchloride zerfließen und absorbieren Feuchtigkeit aus der Luft, um eine Lösung zu bilden. Es wurde gezeigt, dass Nickelsalze bei längerer Inhalationsexposition krebserregend für Lunge und Nasenwege sind .

Produktion und Synthese

Die größte technische Produktion von Nickelchlorid beinhaltet die Extraktion mit Salzsäure aus Nickel matt und Rückständen aus der Röstung Raffinierung nickelhaltigen Erzen erhalten.

Nickelchlorid wird normalerweise nicht im Labor hergestellt, da es kostengünstig ist und eine lange Haltbarkeit hat. Durch Erhitzen des Hexahydrats im Bereich von 66 bis 133 ° C wird das gelbliche Dihydrat NiCl 2 · 2H 2 O erhalten. Die Hydrate wandeln sich beim Erhitzen in Thionylchlorid oder durch Erhitzen unter einem Strom von HCl-Gas in die wasserfreie Form um . Durch einfaches Erhitzen der Hydrate wird das wasserfreie Dichlorid nicht erhalten.

Die Dehydration geht mit einem Farbwechsel von grün nach gelb einher.

Wenn eine reine Verbindung ohne Kobalt benötigt wird, kann Nickelchlorid erhalten werden, indem Hexaamminenickelchlorid vorsichtig erhitzt wird :

Struktur von NiCl 2 und seinen Hydraten

NiCl 2 nimmt die CdCl 2 -Struktur an . In diesem Motiv ist jedes Ni 2+ -Zentrum an sechs Cl - -Zentren koordiniert und jedes Chlorid an drei Ni (II) -Zentren gebunden. In NiCl 2 haben die Ni-Cl-Bindungen "ionischen Charakter". Gelbes NiBr 2 und schwarzes NiI 2 nehmen ähnliche Strukturen an, jedoch mit einer unterschiedlichen Packung der Halogenide, wobei das CdI 2 -Motiv angenommen wird.

Im Gegensatz dazu besteht NiCl 2 · 6H 2 O aus getrennten trans - [NiCl 2 (H 2 O) 4 ] -Molekülen, die schwächer an benachbarte Wassermoleküle gebunden sind. Nur vier der sechs Wassermoleküle in der Formel sind an das Nickel gebunden, und die verbleibenden zwei sind Kristallwasser . Kobalt (II) chloridhexahydrat hat eine ähnliche Struktur. Das Hexahydrat kommt in der Natur als das sehr seltene Mineral Nickelbischofit vor.

Das Dihydrat NiCl 2 · 2H 2 O nimmt eine Struktur zwischen dem Hexahydrat und den wasserfreien Formen an. Es besteht aus unendlichen Ketten von NiCl 2 , wobei beide Chloridzentren Brückenliganden sind . Die trans-Stellen an den oktaedrischen Zentren sind von Aquoliganden besetzt . Ein Tetrahydrat NiCl 2 · 4H 2 O ist ebenfalls bekannt.

Reaktionen

Nickel (II) -chloridlösungen sind sauer und haben aufgrund der Hydrolyse des Ni 2+ -Ions einen pH-Wert von etwa 4 .

Koordinationskomplexe

Farbe verschiedener Ni (II) -Komplexe in wässriger Lösung. Von links nach rechts [Ni (NH 3 ) 6 ] 2+ , [Ni ( en ) 3 ] 2+ , [NiCl 4 ] 2– , [Ni (H 2 O) 6 ] 2+

Die meisten Reaktionen, die "Nickelchlorid" zugeschrieben werden, betreffen das Hexahydrat, obwohl spezielle Reaktionen die wasserfreie Form erfordern .

Reaktionen von NiCl beginnend 2 · 6H 2 O verwendet werden , um eine Vielzahl von Nickel zu bilden Koordinationskomplexen , weil die H 2 O - Liganden durch schnell verschoben sind Ammoniak , Amine , Thioether , Thiolate und organo Phosphine . In einigen Derivaten verbleibt das Chlorid innerhalb der Koordinationssphäre , während Chlorid durch hochbasische Liganden ersetzt wird. Illustrative Komplexe umfassen:

Komplex Farbe Magnetismus Geometrie
[Ni (NH 3 ) 6 ] Cl 2 Blau Violett paramagnetisch oktaedrisch
[Ni ( en ) 3 ] 2+ violett paramagnetisch oktaedrisch
NiCl 2 (dppe) Orange diamagnetisch quadratisch planar
[Ni ( CN ) 4 ] 2− farblos diamagnetisch quadratisch planar
[NiCl 4 ] 2− Gelblich-grün paramagnetisch tetraedrisch
Kristalle von Hexammin-Nickelchlorid

Einige Nickelchloridkomplexe existieren als Gleichgewichtsmischung zweier Geometrien; Diese Beispiele sind einige der dramatischsten Darstellungen der Strukturisomerie für eine gegebene Koordinationszahl . Beispielsweise liegt NiCl 2 (PPh 3 ) 2 , das vierfach koordiniertes Ni (II) enthält, in Lösung als Gemisch sowohl der diamagnetischen quadratischen planaren als auch der paramagnetischen tetraedrischen Isomere vor. Quadratische planare Nickelkomplexe können häufig fünffach koordinierte Addukte bilden.

NiCl 2 ist der Vorläufer der Acetylacetonatkomplexe Ni (acac) 2 (H 2 O) 2 und das benzollösliche (Ni (acac) 2 ) 3 , das ein wichtiger Vorläufer von Ni (1,5-Cyclooctadien) 2 ist Reagenz in der Organonickelchemie.

In Gegenwart von Wasserfängern reagiert hydratisiertes Nickel (II) -chlorid mit Dimethoxyethan (dme) unter Bildung des Molekülkomplexes NiCl 2 (dme) 2 . Die dme-Liganden in diesem Komplex sind labil. Beispielsweise reagiert dieser Komplex mit Natriumcyclopentadienid unter Bildung der Sandwichverbindung Nickelocen .

Der Hexammin-Nickelchlorid- Komplex ist löslich, wenn der jeweilige Kobaltkomplex dies nicht ist, was eine einfache Trennung dieser eng verwandten Metalle unter Laborbedingungen ermöglicht.

Anwendungen in der organischen Synthese

NiCl 2 und sein Hydrat sind gelegentlich bei der organischen Synthese nützlich .

  • Als milde Lewis-Säure, zB zur regioselektiven Isomerisierung von Dienolen:
Allgemeines Reaktionsschema zur Isomerisierung von Dienolen
ArI + P (OEt) 3 → ArP (O) (OEt) 2 + EtI

NiCl 2 -dme (oder NiCl 2 -glyme) wird aufgrund seiner im Vergleich zum Hexahydrat erhöhten Löslichkeit verwendet.

Anwendung des NiCl 2 -Vorkatalysators.

Andere Verwendungen

Nickelchloridlösungen werden zum Galvanisieren von Nickel auf andere Metallgegenstände verwendet.

Sicherheit

Nickel (II) chlorid reizt bei Verschlucken, Einatmen, Hautkontakt und Augenkontakt. Eine längere Inhalationsexposition gegenüber Nickel und seinen Verbindungen wurde mit einem erhöhten Krebsrisiko für die Lunge und die Nasenwege in Verbindung gebracht.

Verweise

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Externe Links