Хлорид кадмію – біла кристалічна сполука кадмію та хлору з формулою CdCl2. Ця сіль є гігроскопічною твердою речовиною, яка добре розчиняється у воді та мало розчиняється в спирті. Кристалічна структура хлориду кадмію (описана нижче) є еталонною для опису інших кристалічних структур. Також відомі гідрати: CdCl2•H2O та геміпентагідрат CdCl2•2.5H2O.
Структура Безводна форма Безводний хлорид кадмію утворює шарувату структуру, що складається з октаедричних центрів Cd2+, з’єднаних хлоридними лігандами. Йодид кадмію, CdI2, має подібну структуру, проте йодид-іони в ньому розташовані у вигляді гексагональної щільної упаковки, тоді як у CdCl2 хлорид-іони утворюють кубічну щільну упаковку.N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
Гідрати Безводна форма поглинає вологу з повітря, утворюючи різні кристалогідрати. Три з цих гідратів були досліджені за допомогою рентгеноструктурного аналізу.
+ Кристалографічні дані для 3-гідратів хлориду кадміюСполукаCdCl2·H2OCdCl2·2.5H2OCdCl2·4H2OМолярна маса (г/моль)201,33228,36255,38Кристалічна структураРомбічнаМонокліннаОрторомбічнаПросторова групаPnmaP21/nP212121Параметр решітки a (Å)9,259,2112,89Параметр решітки b (Å)3,7811,887,28Параметр решітки c (Å)11,8910,0815,01β93,5°Густина (г/см3)3,262,842,41ПриміткаСполучені між собою октаедри CdCl3(H2O)Спотворені транс-[CdCl2(H2O)4] октаедри
Отримання Розчинення металевого кадмію в хлоридній кислоті:
Взаємодія простих речовин:
Розчинення оксиду кадмію в хлоридній кислоті:
Взаємодія оксиду кадмію з газоподібним хлором:
Безводну сіль також можна отримати з безводного ацетату кадмію за допомогою хлороводню або ацетилхлориду.
Моногідрат, геміпентагідрат та тетрагідрат можна отримати шляхом випаровування розчину хлориду кадмію при 35, 20 та 0 °C відповідно. Геміпентагідрат та тетрагідрат втрачають кристалізаційну воду (вивітрюються) на повітрі.
Хімічні властивості Хлорид кадмію добре розчиняється у воді та інших полярних розчинниках. Він є слабкою кислотою Льюїса.
З хлороводнем та хлоридами лужних металів утворює комплекси:
Розчини хлориду кадмію та хлориду калію в еквімолярних кількостях дають трихлорокадміат калію:
У водному розчині ця сполука зазвичай існує у вигляді гідрату,
Металевий кадмій розчиняється у розплавленому хлориді кадмію, що утворюється при нагріванні солі вище 568 °C. При охолодженні метал випадає в осад.
Взаємодіє з гарячою концентрованою сульфатною кислотою:
Реагує з лугами:
Використання Хлорид кадмію використовується для отримання сульфіду кадмію – яскраво-жовтого стійкого неорганічного пігменту, відомого як «кадмій жовтий»:
У лабораторних умовах безводний CdCl2 може використовуватися для отримання кадмійорганічних сполук типу R2Cd, де R – це арил або первинний алкіл. Раніше вони широко застосовувалися для синтезу кетонів з ацилхлоридів:J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
Сьогодні такі реагенти значною мірою витіснені мідьорганічними сполуками, які є значно менш токсичними.
Хлорид кадмію також використовується у фотокопіюванні (ксерографії), фарбуванні тканин та гальванічному покритті.
Він використовувався у перших експериментах з виявлення нейтрино – нейтринному експерименті Кована — Райнеса.
Як і всі сполуки кадмію, є надзвичайно токсичним, тому при роботі з ним необхідно дотримуватися відповідних заходів безпеки.
Примітки