Cloruro de cadmio
Cloruro de cadmio es un compuesto cristalino blanco de cadmio y cloruro, de fórmula CdCl2. Esta sal es un sólido higroscópico muy soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. La estructura cristalina del cloruro de cadmio (descrita a continuación) es una referencia para describir otras estructuras cristalinas. También se conocen el CdCl2•H2O y el hemipentahidrato CdCl2•2,5H2O.
Estructura
Anhidro
El cloruro de cadmio anhidro forma una estructura en capas que consta de centros octaédricos de Cd2+ unidos con ligandos de cloruro. El yoduro de cadmio, CdI2, tiene una estructura similar, pero los iones yoduro están dispuestos en una red de HCP, mientras que en CdCl2 los iones de cloruro están dispuestos en una red de CCP.
Hidratos
La forma anhidra absorbe la humedad del aire para formar varios hidratos. Tres de estos hidratos han sido examinados mediante cristalografía de rayos X.
| Compuesto | CdCl2· H2O | CdCl2·2.5H2O | CdCl2·4H2O |
|---|---|---|---|
| Masa de molar (g/mol) | 201.33 | 228.36 | 255.38 |
| Estructura de cristal | Orthorhombic | Monoclinic | Orthorhombic |
| Space Group | Pnma | P21/n | P212121 |
| Lattice constante a (Å) | 9.25 | 9.21 | 12.89 |
| Lattice constant b (Å) | 3.78 | 11.88 | 7.28 |
| Lattice constant c (Å) | 11.89 | 10.08 | 15.01 |
| β | 93,5° | ||
| Densidad (g/cm3) | 3.26 | 2.84 | 2.41 |
| Comentario | CdCl interconectado3(H2O) octahederones | Distorsión trans- [CdCl2(H2O)4Octaedrons |
Propiedades químicas
El cloruro de cadmio se disuelve bien en agua y otros disolventes polares. Es un ácido de Lewis suave.
- CdCl2 + 2 Cl− [CdCl]4]2 - 2
Las soluciones de cloruro de cadmio y cloruro de potasio equimolares dan tricloruro de potasio y cadmio. Con cationes grandes, es posible aislar el ion bipiramidal trigonal [CdCl5]3−.
El cadmio metálico es soluble en cloruro de cadmio fundido, que se produce calentando el cloruro de cadmio por encima de 568 °C. Al enfriarse, el metal precipita.
Preparación
El cloruro de cadmio anhidro se puede preparar mediante la reacción de ácido clorhídrico y cadmio metálico u óxido de cadmio.
- Cd + 2 HCl → CdCl2 + H2
La sal anhidra también se puede preparar a partir de acetato de cadmio anhidro usando cloruro de hidrógeno o cloruro de acetilo.
Industrialmente, se produce por la reacción de cadmio fundido y gas cloro a 600 °C.
El monohidrato, hemipentahidrato y tetrahidrato se pueden producir mediante la evaporación de la solución de cloruro de cadmio a 35, 20 y 0 °C respectivamente. El hemipentahidrato y el tetrahidrato liberan agua en el aire.
Usos
El cloruro de cadmio se utiliza para la preparación de sulfuro de cadmio, utilizado como "amarillo de cadmio", un pigmento inorgánico estable de color amarillo brillante.
- CdCl
2 + H
2S → CdS + 2 HCl
En el laboratorio, el CdCl2 anhidro se puede utilizar para la preparación de compuestos de organocadmio del tipo R2Cd, donde R es un arilo o un alquilo primario. Alguna vez se usaron en la síntesis de cetonas a partir de cloruros de acilo:
- CdCl
2 + 2 RMgX → R
2Cd + MgCl
2 + MgX
2
- R
2Cd + 2R'COCl → 2R'COR + CdCl
2
Tales reactivos han sido suplantados en gran parte por compuestos organocobre, que son mucho menos tóxicos.
El cloruro de cadmio también se utiliza para fotocopiar, teñir y electroplatear.
Como todos los compuestos de cadmio, CdCl
2 es altamente tóxico y se deben tomar precauciones adecuadas de seguridad cuando se maneja.
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