Cloruro de níquel

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Cloruro de níquel (II)
Nickel(II)-chloride-hexahydrate-sample.jpg
Hexahidrato de Cloruro de níquel (II)
Identificadores
Número CAS 7791-20-0[1]
Número RTECS QR6480000
ChEBI 34887
ChemSpider 22796
PubChem 24385
Propiedades físicas
Densidad 3.55 g/cm3 (anhidro)
1.92 g/cm3 (hexahidrato) kg/m3; Expresión errónea: palabra «g» desconocida g/cm3
Masa molar 129.5994 (anhidro)
237.69 (hexahidrato) g/mol
Propiedades químicas
Acidez 4 (hexahydrate) pKa
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El Cloruro de níquel (II) (o simplemente cloruro de níquel), es el compuesto químico NiCl 2 . La sal anhidra es amarilla, pero el hidrato más conocido es el NiCl 2 · 6H 2 O es verde. Muy raras veces se lo encuentran en la naturaleza como nickelbischofite mineral. Existe también un dihidrato. En general el cloruro de níquel (II) cloruro, es la fuente más importante de níquel para la síntesis química. Las sales de níquel son ​​ carcinógenicas. Las sales también son delicuescentes, en cuanto a que absorben humedad del aire para formar una solución.

Producción y síntesis[editar]

La producción a gran escala de cloruro de níquel implica la extracción con ácido clorhídrico de matte de níquel y los residuos obtenidos de tostación de mineral de refinación de níquel.

Rara vez se prepara NiCl 2 · 6H 2 O en el laboratorio porque es barato y tiene una larga vida útil. El hidrato se puede convertir a la forma anhidra mediante calentamiento en cloruro de tionilo o por calentamiento en una corriente de HCl gaseoso. El calentamiento simple de los hidratos no produce el dicloruro anhidro.

NiCl 2 · 6H 2 O + 6 SOCl 2 → NiCl 2 + 6 SO 2 + 12 HCl

La deshidratación es acompañada por un cambio de color del verde al amarillo[2]

Estructura y propiedades[editar]

El NiCl2 adopta la estructura CdCl2.[3] En este arreglo, cada centro Ni2+ se encuentra coordinado con seis centros Cl- y cada cloro se encuentra conectado con tres centros Ni(II). En el NiCl2 las uniones Ni-Cl son de "caracter iónicas". El NiBr2 amarillo y el NiI2 negro adoptan estructuras similares, pero con una diferente packing of the halides, adoptando el esquema CdI2.

Por el contrario el NiCl 2 · 6H 2 O se compone de moléculas trans separadas - [NiCl 2 (H 2 O) 4 ] ligadas más débilmente a las moléculas de agua adyacentes. Es de notar que sólo cuatro de las seis moléculas de agua en la fórmula están unidas al níquel, y los dos restantes son agua de cristalización.[3] El hexahidrato de cloruro de Cobalto (II) tiene un estructura similar.

Muchos compuestos de níquel (II) son paramagnéticos, debido a la presencia de dos electrones no apareados en cada centro metálico. Sin embargo los complejo de níquel cuadrados planos, son diamagnéticos.

Las soluciones de cloruro de Níquel (II) son ácidas, con un pH cercano a 4 debido a la hidrólisis del ion del Ni +2.

Coordinación química[editar]

Color de diversas concentraciones de Ni (II) en solución acuosa. De izquierda a derecha, [Ni (NH 3 ) 6 ] 2 + , [Ni (etilendiamina es ) 3 ] 2 + , [NiCl 4 ] 2 - , [Ni (H 2 O) 6 ] 2 +

La mayoría de las reacciones atribuidas al "cloruro de níquel" implican el hexahidrato, aunque las reacciones especializados requieren la forma anhidra.

Se pueden utilizar reacciones a partir de NiCl 2 · 6H 2 O para formar una variedad de complejos de coordinación de níquel porque los ligandos de H 2 O son rápidamente desplazadas por amoníaco, aminas, tioéteres, tiolatos, y organo fosfinas. En algunos derivados, el cloruro se mantiene dentro de la esfera de coordinación, mientras que el cloruro es desplazado por ligandos altamente básicos. Algunos ejemplos de complejos son:

Complejo Color Magnetismo Geometría
[Ni (NH 3 ) 6 ] Cl 2 Azul / violeta Paramagnético Octaédrico
[Ni ( es) 3 ] 2 + Violeta Paramagnético Octaédrico
NiCl 2 (dppe) Naranja Diamagnético Plaza plana
[Ni ( CN) 4 ] 2 - Incoloro Diamagnético Plaza plana
[NiCl4]2-[4] [5] Amarillento-verde Paramagnética Tetraédrica

Algunos complejos de cloruro de níquel existen como una mezcla en equilibrio de dos geometrías; estos ejemplos son algunos de los ejemplos más dramáticos de isomería estructural para un determinado número de coordinación. Por ejemplo, el NiCl 2 (PPh 3 ) 2 , que contiene cuatro coordenadas de Ni (II), existe en solución como una mezcla de los isómeros diamagnético cuadrado plano y paramagnéticos tetraédricos. Complejos cuadrados planos de níquel a menudo pueden formar aductos de cinco coordenadas.

El NiCl 2 es el precursor de los complejos acetilacetonato de Ni (acac) 2 (H 2 O) 2 y el (Ni (acac) 2 ) 3 soluble en benceno, que es un precursor del Ni (1 ,5-ciclooctadieno) 2 , un reactivo importante en química orgánica del niquel.

En presencia de captadores de agua, el cloruro de níquel hidratado (II) reacciona con el dimetoxietano (DME) para formar el complejo molecular NiCl 2 (DME) 2 . Los ligandos de DME en este complejo son lábiles. Por ejemplo, este complejo reacciona con el complejo sódico ciclopentadienuro para dar el compuesto sándwich niqueloceno.

Las aplicaciones en síntesis orgánica[editar]

El NiCl 2 y su hidrato son en ocasiones útiles en síntesis orgánica.[6]

  • Como un ácido de Lewis leve, por ejemplo, para la isomerización regioselectiva de dienoles:
Esquema de reacción general para la isomerización de dienoles.
  • En combinación con CrCl 2 para el acoplamiento de un aldehído y un yoduro vinílico para dar alcoholes alílicos.
  • Para las reducciones selectivas en presencia de LiAlH 4 , por ejemplo, para la conversión de alquenos a alcanos.
  • Como un precursor del boruro de níquel, preparado in situ a partir NiCl 2 y NaBH 4 . Este reactivo se comporta como níquel Raney, que comprende un sistema eficiente para la hidrogenación de compuestos de carbonilo nosaturados.
  • Como precursor de Ni finamente dividido por reducción con Zn, para la reducción de aldehídos, alquenos, y los compuestos nitro aromáticos. Este reactivo también promueve el reacciones de homo-acoplamiento, es decir 2RX → R-R donde R = vinilo, arilo.
  • Como un catalizador para hacer arylfosfonatos dialquilo de fosfitos y arilo yoduro, Ari:
Ari + P (OEt) 3 → ARP (O) (OEt) 2 + EtI

Otros usos[editar]

Soluciones de cloruro de níquel se utilizan para galvanoplastia de níquel en productos metálicos.

Seguridad[editar]

Níquel (II) cloruro es irritante tras la ingestión, inhalación, contacto con la piel y los ojos. La exposición prolongada al níquel y sus compuestos se ha demostrado que producen cáncer.

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. Pray, A. P.; Tyree, S. Y.; Martin, Dean F.; Cook, James R. (1990). «Anhydrous Metal Chlorides». Inorganic Syntheses 28:  pp. 321–2. doi:10.1002/9780470132593.ch80. 
  3. a b , Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry, Oxford Press, Oxford, United Kingdom, 1984.
  4. Gill, N. S. and Taylor, F. B. (1967). «Tetrahalo Complexes of Dipositive Metals in the First Transition Series». Inorganic Syntheses 9:  pp. 136–142. doi:10.1002/9780470132401.ch37. 
  5. G. D. Stucky, J. B. (1967). «The Crystal and Molecular Structure of Tetraethylammonium Tetrachloronickelate(II)». Acta Crystallographica 23 (6):  pp. 1064–1070. doi:10.1107/S0365110X67004268. 
  6. Tien-Yau Luh, Yu-Tsai Hsieh Nickel(II) Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (L. A. Paquette, Ed.) 2001 J. Wiley & Sons, New York. doi 10.1002/047084289X.rn012. Article Online Posting Date: April 15, 2001.

Enlaces externos[editar]