Was ist Bleichlorid?
Bleichlorid ist eine Verbindung aus Blei und Chlor.
Es gibt zwei Arten von Bleichlorid mit den Oxidationszahlen von +2 und +4. Es handelt sich um Blei(II)-chlorid und Blei(IV)-chlorid. Die Bezeichnung „Bleichlorid“ bezieht sich im Allgemeinen auf Blei(II)-chlorid.
Blei(II)-chlorid ist nach dem PRTR-Gesetz als „designierter chemischer Stoff der Klasse I“ und. Es gilt als gefährlicher und giftiger Stoff, der mit einem Namen gekennzeichnet und gemeldet werden muss. Zudem müssen Risikobewertung durchgeführt werden.
Anwendungen von Bleichlorid
Blei(II)-Chlorid wird als Rohstoff für Vorstufen von Perowskit-Solarzellen und als Flussmittel in der Fluxing-Methode zur Züchtung anorganischer Einkristalle verwendet.
Perowskit-Solarzellen zeichnen sich durch hohe Energieumwandlungswirkungsgrade (PCE) von über 15 % aus. Sie können durch Lösungsbeschichtung kostengünstig hergestellt werden und wurden in den letzten Jahren intensiv erforscht. Organisch-anorganische Perowskit-Hybridverbindungen aus Halbleitermaterialien können als lichtabsorbierende Schichten verwendet werden, die ein wichtiger Bestandteil von Solarzellen sind. Bleichlorid wurde für die Synthese dieser Perowskit-Verbindungen verwendet.
Funktionsweise von Bleichlorid
Blei(II)-chlorid hat einen Schmelzpunkt von 501 °C und einen Siedepunkt von 950 °C. Bei Raumtemperatur ist es ein weißer Feststoff. Es ist thermisch zersetzbar und zersetzt sich beim Erhitzen, wobei giftige Blei- und Chlordämpfe entstehen. Blei(IV)-chlorid kann durch Suspendieren von Blei(II)-chlorid in konzentrierter Salzsäure und Zugabe von Ammoniumchlorid durch Chlor synthetisiert werden.
Es löst sich gut in heißem Wasser, aber nicht in kaltem Wasser oder Ethanol; seine Löslichkeit in 100 g Wasser beträgt 0,6728 g bei 0 °C und 3,342 g bei 100 °C. In verdünnter Salzsäure ist es weniger löslich als in Wasser, löst sich aber in konzentrierter Salzsäure unter Bildung von H2[PbCl4]. In Alkali fällt es als Bleihydroxid aus, das sich in überschüssigem Alkali als Bleiat auflöst. Es bildet Addukte mit Ammoniak und kann mit Alkalichlorid Komplexsalze bilden.
Struktur von Bleichlorid
Blei(II)-chlorid ist auch als Bleidichlorid bekannt. Seine chemische Formel lautet PbCl2 und sein Molekulargewicht beträgt 278,11 g/mol. Es handelt sich um einen weißen orthorhombischen Kristall mit einer Dichte von 5,85 g/cm3.
Im festen Blei(II)-chlorid ist jedes Blei-Ion mit neun Chlorid-Ionen koordiniert; die neun Chlorid-Ionen sind nicht gleich weit vom zentralen Bleiatom entfernt. Sieben der Chloridionen befinden sich zwischen 280 und 309 pm und zwei bei 370 pm.
In der Gasphase hat das Blei(II)-chlorid-Molekül eine gekrümmte Struktur mit einem Cl-Pb-Cl-Winkel von 98 ° und einem Pb-Cl-Bindungsabstand von 2,44 Å.
Weitere Informationen zu Bleichlorid
1. Synthese von Blei(II)-chlorid
Bleichlorid kommt als Produkt vulkanischer Sublimation vor und wird als Cotunnit bezeichnet.
Blei(II)-chlorid kann durch die Einwirkung von Chlorgas auf metallisches Blei synthetisiert werden. Durch Zugabe von Chloridquellen wie HCl, NaCl und KCl zu wässrigen Lösungen von Blei(II)-Verbindungen wie Blei(II)-nitrat und Blei(II)-acetat wird festes Blei(II)-chlorid ausgefällt. Es kann auch durch die Reaktion von basischen Blei(II)-Verbindungen wie Blei(II)-oxid und Blei(II)-carbonat mit Salzsäure hergestellt werden.
Blei(II)-dioxid wird durch Salzsäure zu Blei(II)-chlorid reduziert. Es wird auch durch Oxidation von Bleimetall mit Kupfer(II)-chlorid gewonnen.
2. Merkmale von Blei(IV)-chlorid
Blei(IV)-chlorid, auch Bleitetrachlorid genannt, hat die chemische Formel PbCl4. Es hat ein Molekulargewicht von 349,01 g/mol, einen Schmelzpunkt von -15 °C und einen Siedepunkt von etwa 150 °C. Es ist löslich in organischen Lösungsmitteln wie konzentrierter Salzsäure und Chloroform.
Es entsteht als gelbe ölige Flüssigkeit, wenn es nach und nach zu einem Niederschlag von Hexachlorblei(IV)-ammonium ((NH4)2PbCl6) in konzentrierter Schwefelsäure gegeben wird. Es handelt sich um einen gelben Molekülkristall mit einer Dichte von 3,18 g/cm3 bei 0 °C.
Beim Erhitzen auf etwa 105 °C explodiert es und zerfällt in Chlor und Blei(II)-chlorid. Bei der Hydrolyse in feuchter Luft entsteht eine weiße Chlorwasserstofffahne. Kann mit geringen Mengen Wasser instabile Hydrate bilden. Zersetzt sich mit großen Mengen Wasser zu Salzsäure und Bleioxid (IV).