Cloruro De Zinc
Cloruro del Zinc
El Cloruro de Zinc es un compuesto químico cuya fórmula es ZnCl2 y sus hidratos. Se conocen nueve formas cristalinas diferentes de cloruro de zinc, incoloras o blancas, muy solubles en agua. El ZnCl2 es higroscópico e incluso delicuescente. Por tanto, las muestras deben protegerse de las fuentes de humedad, incluido el vapor de agua presente en el medio ambiente.El cloruro de zinc tiene muchas aplicaciones en los procesos textiles, fabricación de decapantes (flux, en inglés) y de catalizadores para síntesis orgánica.
Estructura y propiedades básicas:
El cloruro de zinc presenta polimorfismo, se conocen cuatro formas cristalinas, llamadas polimorfos. En todos los casos el ión Zn2+ presenta coordinación tetraédrica con cuatro ligandos cloruro.[1] Porenfriamiento rápido de ZnCl2 fundido se obtiene un vidrio, es decir, un sólido amorfo. Adicionalmente el ZnCl2 forma hidratos por inclusión de agua de cristalización, y al menos un hidróxido mixto, ZnClOH.[1]
La forma anhidra presenta un enlace con marcado carácter covalente que se manifiesta en su relativamente bajo punto de fusión, entre 275 y 318 °C. Otras evidencias de su covalencia es su altasolubilidad en solventes como el éter, con los que forma aductos de fórmula ZnCl2L2 donde L es un ligando tal como dietiléter, O (C2H5)2.
Sus soluciones acuosas presentan carácter ácido, debido a que el ión Zn2+ es un ácido de Lewis. Por ejemplo una solución acuosa 6 M tiene un pH de 1.[]
Se conocen cuatro hidratos de cloruro de zinc. Los cuatro hidratos de cloruro de zinc tienen la fórmulaZnCl2 (H2O)n donde n = 1, 1.5, 2.5, y 3.[2] El 4-hidrato, ZnCl2 (H2O)4 cristaliza a partir de disoluciones acuosas de cloruro de zinc. Cuando se calienta el cloruro de zinc hidratado a partir de una disolución acuosa, se obtiene un residuo de ZnOHCl.
En solución acuosa, el cloruro de zinc se disocia por completo dando iones Zn2+. Por ello, aunque las distintas sales de zinc tienen diferentes fórmulasy estructuras cristalinas, su comportamiento en solución acuosa es muy similar. Por ejemplo, las soluciones de los diferentes polimorfos de ZnCl2, así como las de otros haluros (bromuro, ioduro) y la de sulfato de zinc, a menudo se pueden utilizar en forma indistinta para la preparación de otros compuestos de zinc. Un ejemplo de esto es la obtención de carbonato de zinc:
ZnCl2 (aq) + Na2CO3(aq)→ ZnCO3(s) + 2 NaCl(aq)
Síntesis y purificación
La sal anhidra ZnCl2 puede prepararse a partir de zinc y cloruro de hidrógeno.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Las formas hidratadas y disoluciones acuosas pueden prepararse fácilmente por tratamiento de piezas de zinc metálico con ácido clorhídrico concentrado.
El óxido de zinc y sulfuro de zinc reaccionan con HCl:
ZnS(s) + 2 HCl(aq) → ZnCl2(aq) +H2S(g)
A diferencia de otros elementos que poseen varios estados de oxidación, el ión zinc solamente existe con carga 2+ por lo que su purificación es más simple.
Las muestras comerciales de cloruro de zinc contienen como impurezas típicas algo de agua y productos de hidrólisis. Tales muestras pueden purificarse por extracción con dioxano en caliente, que lo disuelve. Luego se filtra en caliente yal enfriar el filtrado se obtiene un precipitado de ZnCl2. Las muestras anhidras se purifican por sublimación en una corriente de cloruro de hidrógeno gas, seguido de calentamiento a 400 °C en corriente de gas nitrógeno. Finalmente, el método más simple parte del tratamiento de cloruro de zinc con cloruro de tionilo.
Aplicaciones
Decapante en metalurgia
El cloruro de zinc tiene la capacidad deatacar a los óxidos metálicos dando derivados de fórmula MZnOCl2. Esta reacción es importante por el uso del ZnCl2 como decapante en soldadura metálica - disuelve las capas de óxido exponiendo la superficie de metal limpia.[] Estos decapantes se preparan disolviendo una hoja metálica de zinc en ácido clorhídrico hasta que el líquido deja de desprender hidrógeno. Debido a su naturaleza...
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