Cloruro di stronzio (SrCl2): struttura chimica, proprietà
Il cloruro di stronzio è un composto inorganico formato da stronzio, metallo alcalino-terroso (Mr. Becamgbara) e cloro alogeno. Poiché entrambi gli elementi hanno un'elettronegatività molto diversa, il composto è un solido ionico la cui formula chimica è SrCl 2 .
Essendo un solido ionico, è costituito da ioni. Per il caso di SrCl 2, sono un catione Sr2 + per ogni due Clioni. Le sue proprietà e applicazioni sono simili ai cloruri di calcio e di bario, con la differenza che i composti di stronzio sono relativamente rari da ottenere e, quindi, più costosi.
Come il cloruro di calcio (CaCl 2 ), è igroscopico e i suoi cristalli assorbono acqua per formare il sale esaidrato, in cui sono presenti sei molecole d'acqua nel reticolo cristallino (SrCl 2 · 6H 2 O, immagine superiore). Infatti, commercialmente la disponibilità di idrato è maggiore di quella di SrCl 2 anidro (senza acqua).
Una delle sue principali applicazioni è come precursore di altri composti di stronzio; cioè, costituisce la fonte di stronzio in alcune sintesi chimiche.
Struttura chimica
L'immagine superiore rappresenta la struttura cristallina del rutilo deformata del SrCl 2 anidro. In questo, le piccole sfere verdi corrispondono agli ioni Sr2 +, mentre le voluminose sfere verdi corrispondono ai Clioni.
In questa struttura ogni ione Sr2 + viene "imprigionato" da otto Clioni, di conseguenza un numero di coordinazione pari a 8 e, possibilmente, una geometria cubica attorno ad esso. Cioè, quattro sfere verdi formano il tetto del cubo, mentre le altre quattro il pavimento, con Sr2 + situato al centro di esso.
Quale sarebbe la struttura della fase del gas? La struttura di Lewis per questo sale è Cl-Sr-Cl, apparentemente lineare e che presuppone una covalenza del cento per cento dei suoi legami. Tuttavia, nella fase gassosa -SrCl 2 (g) - questa "linea" mostra un angolo di circa 130º, essendo in effetti una specie di V.
Questa anomalia non può essere spiegata con successo, considerando il fatto che lo stronzio non ha elettroni non condivisi che occupano il volume elettronico. Forse può essere causato dalla partecipazione di un d orbitale nei legami o da una perturbazione dell'elettrone del nucleo.
applicazioni
SrCl 2 · 6H 2 O è stato utilizzato come additivo in polimeri organici; per esempio, in alcool polivinilico, al fine di modificare le sue proprietà meccaniche ed elettriche.
È usato come ferrite di stronzio nella produzione di magneti ceramici e vetro destinato a rendere il vetro anteriore della televisione.
Reagisce con il cromato di sodio (Na 2 CrO 4 ) per produrre il cromato di stronzio (SrCrO 4 ), che viene utilizzato come vernice resistente alla corrosione per l'alluminio.
Quando riscaldati con il fuoco, i composti di stronzio brillano con una fiamma rossastra, motivo per cui vengono utilizzati per fare razzi e fuochi d'artificio.
medicinale
Il radioisotopo di stronzio cloruro 89 (l'isotopo più abbondante è 85Sr) è usato nel campo della medicina per ridurre le metastasi ossee, iniettate selettivamente per via endovenosa nel tessuto osseo.
L'uso di soluzioni diluite (3-5%) per più di due settimane nel trattamento della rinite allergica (infiammazione cronica della mucosa nasale), mostra miglioramenti nella riduzione dello starnuto e dello sfregamento nasale.
Un tempo veniva utilizzato nelle formulazioni di dentifricio per ridurre la sensibilità dei denti, formando una barriera sui microtubuli dentinali.
Gli studi di questo composto dimostrano un'efficacia terapeutica rispetto al prednisolone (metabolita del prednisone) nel trattamento della colite ulcerosa.
I loro risultati sono basati sul modello dell'organismo dei ratti; anche così rappresenta una speranza per quei pazienti che soffrono anche di osteoporosi, dal momento che possono andare alla stessa medicina per combattere le due malattie.
È usato per sintetizzare il solfato di stronzio (SrSO 4 ), ancora più denso di SrCl 2 . Tuttavia, la sua solubilità minima in acqua non lo rende abbastanza leggero da essere applicato in radiologia, a differenza del solfato di bario (BaSO 4 ).
preparazione
Il cloruro di stronzio può essere preparato mediante l'azione diretta dell'acido cloridrico (HCl) sul metallo puro, producendo così una reazione di tipo redox:
Sr (s) + HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + H 2 (g)
Qui, il metallo dello stronzio viene ossidato donando due elettroni per consentire la formazione di idrogeno gassoso.
Allo stesso modo, l'idrossido di stronzio e il carbonato (Sr (OH) 2 e SrCO 3 ) reagiscono con questo acido quando sintetizzato:
Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + 2H 2 O (l)
SrCO 3 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
Applicando le tecniche di cristallizzazione, si ottiene SrCl 2 · 6H 2 O, che viene quindi disidratato per azione termica fino alla produzione definitiva di SrCl 2 anidro.
proprietà
Le proprietà fisiche e chimiche di questo composto dipendono dal fatto che sia nella sua forma idratata o anidra. Questo perché le interazioni elettrostatiche cambiano quando le molecole d'acqua vengono aggiunte al reticolo cristallino di SrCl 2 .
anidro
Il cloruro di stronzio è un solido cristallino bianco, con un peso molecolare di 158, 53 g / mol e una densità di 3, 05 g / ml.
Il suo punto di fusione (874 ° C) e il punto di ebollizione (1250 ° C) sono alti, indicativi delle forti interazioni elettrostatiche tra Sr2 + e Cl-ioni. Allo stesso modo, riflette la grande energia reticolare cristallina che possiede la sua struttura anidra.
L'entalpia di formazione di SrCl 2 solido è 828, 85 KJ / mol. Questo si riferisce all'energia termica rilasciata da ciascuna molva formata dai suoi componenti nei loro stati standard: gas per cloro e solido per stronzio.
esaidrato
Nella forma esaidrata ha un peso molecolare più elevato rispetto alla sua forma anidra (267 g / mol) e una densità inferiore (1, 96 g / ml). Questa diminuzione della sua densità è dovuta alle molecole d'acqua che "dilatano" i cristalli, aumentando il volume; quindi, la densità della struttura diminuisce.
È quasi due volte più denso dell'acqua a temperatura ambiente. La sua solubilità in acqua è molto alta, ma in etanolo è leggermente solubile. Ciò è dovuto al suo carattere organico, nonostante la sua polarità. Cioè, l'esaidrato è un composto inorganico polare. Alla fine, a 150 ° C, viene disidratato per produrre il sale anidro:
SrCl 2 · 6H 2 O (s) => SrCl 2 (s) + 6H 2 O (g)
