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四氯化鉛

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四氯化鉛
IUPAC名
Lead(IV) chloride
識別
CAS號 13463-30-4  ☒N
PubChem 123310
ChemSpider 109913
SMILES
性質
化學式 PbCl4
摩爾質量 349.012 g/mol[1] g·mol⁻¹
外觀 黃色油狀液體[2]
密度 3.2 g⋅cm−3[1]
熔點 −15 °C(258 K)
沸點 50 °C(323 K)
溶解性 反應
溶解性 可溶於鹽酸
結構
配位幾何 4
分子構型 四面體[3]
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

四氯化鉛是一種無機化合物,化學式為PbCl4。它是黃色的油狀液體,只在0 °C以下穩定,在50℃迅速分解。[2]它有着四面體結構,鉛原子是中心原子。PbCl共價鍵的鍵長為247 pm鍵能為243 kJ⋅mol−1[4]

製備

四氯化鉛可以由氯化鉛在鹽酸中和氯氣反應,[5]得到六氯合鉛(IV)酸 H2PbCl6。加入氯化銨是指轉化為(NH4)2PbCl6。最後溶液用濃硫酸處理,得到四氯化鉛。這些反應需要在0°C以下進行:

PbCl2 + 2HCl + Cl2 → H2PbCl6
H2PbCl6 + 2 NH4Cl → (NH4)2PbCl6 + 2HCl
(NH4)2PbCl6 + H2SO4 → PbCl4+ 2HCl + (NH4)2SO4

化學性質

和水反應

四氯化鉛可以和水反應,生成二氧化鉛[3]

PbCl4 + 2H2O → PbO2(s) + 4HCl(g)

熱穩定性

四氯化鉛容易分解為氯化鉛氯氣[3]

PbCl4 → PbCl2 + Cl2(g)

有報道四氯化鉛分解時會發生爆炸,它最好儲存於黑暗中的-80°C的純硫酸下。[6]

碳族元素的+4氧化態的穩定性隨着原子序數的增大而減弱,[3]四氯化碳是穩定化合物,而四氯化鉛很容易分解。惰性電子對效應使+2價成為了鉛最穩定的氧化態,Pb原子失去最外層的所有p電子,得到穩定的s層全滿的狀態。[7]

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 Lead compounds: Lead Tetrachloride. WebElements.com. [10 October 2012]. 
  2. ^ 2.0 2.1 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 The Chlorides of Carbon, Silicon and Lead. chemguide.co.uk. [10 October 2012]. 
  4. ^ Emsley, John. The Elements. Oxford: Oxford University Press. 2000: 114. ISBN 0-19-855819-8. 
  5. ^ Neu, John T.; Gwinn, William D. Raman Spectra of Germanium Tetrachloride and Lead Tetrachloride. ACS. October 1958, 70 (10): 3464–3465 [10 October 2012]. doi:10.1021/ja01190a073. 
  6. ^ The Chemistry of Germanium: Tin and Lead E. G. Rochow, E. W. Abel Elsevier, 2014, ISBN 1483187586, ISBN 9781483187587
  7. ^ Miessler, Gary L. inorganic Chemistry. Boston: Prentice Hall. 2011: 275, 289–290. ISBN 978-0-13-612866-3. 
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