كلوريد الرصاص الثنائي – PbCl2

في الكيمياء إن مركب كلوريد الرصاص (II) وفي الإنجليزية (Lead(II) chloride) هو عبارة عن أحد الكلوريدات، وهو مركب غير عضوي أيضا، يتكون من ذرتين من الكلور مرتبطة تساهميًا بذرة رصاص مركزية، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (PbCl2).

كلوريد الرصاص الثنائي

• إن مركب كلوريد الرصاص الثاني يمتلك الصيغة الكيميائية: (PbCl2)، ومن المعروف أيضًا باسم كلوريد الرصاص وثاني كلوريد الرصاص، ويعد كلوريد الرصاص أحد أهم الكواشف التي تحتوي على الرصاص، ويظهر كلوريد الرصاص أيضًا بشكل طبيعي في شكل كوتونيت المعدني.

• إن ذوبان مركب كلوريد الرصاص في الماء منخفض مقدارها 9.9 جم لكل لتر عند 20 درجة مئوية، ولأغراض عملية يعتبر غير قابل للذوبان، وثابت قابلية الذوبان له (Ksp) عند 25 درجة مئوية (298 كلفن) هو 1.6 × 10-5، كما وأنه واحد من ثلاثة فقط من الكلوريد غير قابل للذوبان بشكل شائع والاثنان الآخران هما كلوريد الفضة (AgCl) وكلوريد الزئبق (I) (Hg2Cl2).

• في كلوريد الرصاص الصلب فإنه يتم تنسيق كل رصاص بواسطة 9 أيونات كلوريد، 6 منها تقع عند قمم المنشور ثلاثي الزوايا و 3 تقع وراء مراكز كل وجه منشور، ويشكل كلوريد الرصاص إبرًا بيضاء لتقويم العظام، وجزيئات كلوريد الرصاص المبخرة لها بنية منحنية بزاوية (Cl-Pb-Cl) تبلغ 98 درجة وكل مسافة رابطة (Pb-Cl) تساوي 2.44 درجة مئوية، وينبعث كلوريد الرصاص من محركات الاحتراق الداخلي التي تستخدم إضافات كلوريد الإيثيلين – رباعي إيثيل الرصاص لأغراض منع الانغلاق.

• يظهر كلوريد الرصاص بشكل طبيعي في شكل كوتونيت المعدني، وهو عديم اللون أو أبيض أو أصفر أو أخضر، الصلابة على مقياس موس هي 1.5-2، والتركيب البلوري هو ثنائي الهرمي معيني الشكل، وكل ذرة رصاص تمتلك رقم تنسيق 9، والتركيب (Cotunnite) هو بنسبة 74.50٪ من الرصاص ونسبة 25.50٪ من الكلور.

• يترسب مركب كلوريد الرصاص الثاني من المحلول عندما تتم إضافة مصادر الكلوريد المختلفة التالية: (HCl ،NaCl ،KCl) إلى المحاليل المائية لمركبات الرصاص (II) مثل مركب (Pb (NO3)2) كما في المعادلات الكيميائية التالية:

Pb(NO₃)_2(aq) + 2 NaCl_(aq) → PbCl_2(s) + 2 NaNO_3(aq)

Pb(CH₃COO)_2(aq) + HCl_(aq) → PbCl_2(s) + 2 CH₃COOH_(aq)

basic PbCO₃ + 2 HCl_(aq) → PbCl_2(s) + CO_2(g) + H₂O

• علما أنه عندما يتم إضافة أيونات الكلوريد إلى معلق كلوريد الرصاص الثاني فإن ذلك يؤدي إلى تكون أيونات معقدة تمتاز بقابليتها للذوبان، وفي هذه التفاعلات فإن الكلوريد الإضافي (أو روابط أخرى) يقوم بعملية تفكيك جسور الكلوريد التي تشكل الإطار البوليمري لمركب كلوريد الرصاص الثاني (PbCl2) الصلب.

PbCl_2(s) + Cl^– → [PbCl₃]^–_(aq)

[PbCl3] – (aq) متساوي إلكتروني مع PCl3

PbCl_2(s) + 2 Cl^– → [PbCl₄]^2-_(aq)

• إن مركب كلوريد الرصاص (II) هو السلائف الرئيسية للمشتقات الفلزية العضوية للرصاص، ويتم استعمال عوامل الألكلة المعتادة بما في ذلك الكواشف غرينيارد ومركبات الليثيوم العضوية كما في المعادلات الكيميائية التالية:

2PbCl₂ + 4 RLi → R₄Pb + 4 LiCl + Pb

2PbCl₂ + 4 RMgBr → R₄Pb + Pb + 4 MgBrCl

3PbCl₂ + 6 RMgBr → R₃Pb-PbR₃ + Pb + 6 MgBrCl

• لاحظ كيف تنتج هذه التفاعلات مشتقات أكثر تشابهًا مع مركبات السيليكون العضوي أي أن الرصاص (II) يميل إلى عدم التناسب عند الألكلة، وللتحويل إلى أكاسيد يتفاعل مركب كلوريد الرصاص الثاني مع مركب (NaNO2) المنصهر ليعطي (PbO) كما في المعادلة التالية:

PbCl_2(l) + 3 NaNO₂ → PbO + NaNO₃ + 2NO + 2 NaCl

• يستخدم كلوريد الرصاص الثاني أيضًا لإعداد السيراميك عن طريق تفاعلات استبدال الكاتيون كما في المعادلة التالية:

xPbCl2 (l) + BaTiO3 (s) → Ba1-xPbxTiO3 + xBaCl2

• من الممكن أن تتم عملية تصنيع مركب كلوريد الرصاص الثاني بعدة طرق مختلفة كما تمت مناقشته أعلاه، أي عن طريق الترسيب، كمادة صلبة عن طريق تفاعل أملاح Pb (II) المائية مع أملاح كلوريد قابلة للذوبان، ويتضمن التفاعل المثير للاهتمام معالجة أكسيد الرصاص (IV) مع حمض الهيدروكلوريك كما في المعادلة التالية:

PbO2 (s) + 4 HCl → PbCl2 (s) + Cl2 + 2 H2O

• لاحظ أن كلوريد الرصاص (IV) لا يتشكل لأنه غير مستقر فيما يتعلق بفقدان الكلور (Cl2)، ويتشكل مركب (PbCl2) أيضًا بفعل غاز الكلور على معدن الرصاص:

Pb + Cl2 → PbCl2

• يستخدم (PbCl2) من أجل بدء مادة لعدد من المركبات العضوية، ويتم استخدامه في مخلب الأسبستوس أو بطانات الفرامل وكمحفز مساعد لإنتاج الأكريلونيتريل وكمحفز لبلمرة الأوليفينات إلى بوليمرات عالية التبلور، وككاثود لبطاريات مياه البحر ثنائي كلوريد المغنيسيوم والرصاص لعمل وصلات تصحيح على زرنيخيد الغاليوم، وكمثبط للهب في طلاء البولي كربونات والنايلون.

استخدامات كلوريد الرصاص (II)

• يستخدم مصهور كلوريد الرصاص الثاني (PbCl2) في تصنيع مركب تيتانات الرصاص (PbTiO3) وتيتانات الرصاص الباريوم، كما ويستخدم كلوريد الرصاص الثاني في عمليات التخليق العضوي المعدني من أجل صنع الفلزات المعروفة باسم (plumbocenes).

• كما أن كلوريد الرصاص الثاني يستخدم في صنع مركبات من الصيغة الكيميائية التالية (R4Pb) من كواشف غرينيارد أو مركبات الليثيوم العضوية، ويتم استخدامه في عمليات إنتاج زجاج إرسال الأشعة تحت الحمراء، وفي عملية إنتاج زجاج الزينة الذي يسمى زجاج الأورين، علما أن هذا الزجاج الملون له سطح قزحي يتشكل عن طريق الرش بمركب كلوريد الرصاص الثاني، ثم إعادة تسخينه في ظل ظروف خاضعة للرقابة، علما أنه يتم استخدام مركب كلوريد ستانوس ذو الصيغة الكيميائية التالية (SnCl2) لنفس الغرض.

• يستخدم مركب كلوريد الرصاص الثاني في عمليات تصنيع مركب كلوريد الرصاص (IV) (PbCl4)، وتتم من خلال فقاعات الكلور (Cl2) من خلال محلول مشبع من كلوريد الرصاص الثاني في تشكيل الأمونيا (NH4) مائي ([NH4] 2[PbCl6])، حيث يتفاعل الأخير مع حامض الكبريتيك المركز على البارد (H2SO4) مكونًا مركب (PbCl4) كزيت.

• علما أنه يتم استخدم الرصاص في خدمة حمض الهيدروكلوريك على الرغم من أن مركب كلوريد الرصاص الثاني المتكون يكون قابل للذوبان بشكل طفيف في حمض الهيدروكلوريك، وإضافة 6-25٪ من معدن الأنتيمون (Sb) يزيد من مقاومة التآكل، علما أنه يُعرف الكلوريد الأساسي للرصاص بالصيغة التالية: (PbCl2 · Pb (OH)2) باسم الرصاص الأبيض في باتيسون كما ويستخدم كصبغة في الطلاء الأبيض.

• إن مركب كلوريد الرصاص الثاني عبارة عن وسيط في تكرير خام البزموت (Bi)، كما وتتم عملية معالجة الخام المحتوي على (Bi و Pb و Zn) أولاً باستخدام الصودا الكاوية المنصهرة من أجل إزالة آثار العناصر الحمضية مثل الزرنيخ والتيلوريوم، ثم ويتبع ذلك عملية باركس لإزالة الفضة والذهب، ويحتوي الخام الآن على (Bi و Pb و Zn)، ويتم معالجته بغاز الكلور (Cl2) عند 500 درجة مئوية، ويتشكل مركب (ZnCl2) أولاً ويتم إزالته، ثم بعد ذلك يتشكل مركب (PbCl2) ويتم إزالته تاركًا (Bi) النقي، وسوف تشكل (BiCl2) أخيرًا.