TIMBAL KLORIDA: SIFAT, STRUKTUR, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The timbal klorida adalah garam anorganik memiliki satu rumus kimia PbCl _n , di mana n adalah jumlah oksidasi timah. Jadi, jika timbal adalah +2 atau +4, garamnya masing-masing adalah PbCl ₂ atau PbCl ₄ . Oleh karena itu, ada dua jenis klorida untuk logam ini.

Dari keduanya, PbCl ₂ adalah yang paling penting dan stabil; sedangkan PbCl ₄ tidak stabil dan kurang bermanfaat. Yang pertama bersifat ionik, di mana kation Pb ²⁺ menghasilkan interaksi elektrostatis dengan anion Cl ^- untuk membangun kisi kristal; dan yang kedua adalah kovalen, dengan ikatan Pb-Cl menghasilkan timbal dan klorin tetrahedron.

Jarum PbCl2 yang diendapkan. Sumber: Rrausch1974

Perbedaan lain antara kedua timbal klorida adalah bahwa PbCl ₂ adalah padatan dengan kristal putih berbentuk jarum (gambar atas); sedangkan PbCl ₄ merupakan minyak kekuningan yang dapat mengkristal pada suhu -15ºC. Sejak awal, PbCl ₂ lebih estetis daripada PbCl ₄ .

Selain yang telah disebutkan, PbCl ₂ ditemukan di alam sebagai mineral kotunit; sedangkan PbCl ₄ tidak, karena rentan terhadap dekomposisi. Meskipun PbCl ₄ dapat digunakan untuk memperoleh PbO ₂ , variasi senyawa organologam yang tak ada habisnya diturunkan dari PbCl ₂ .

Properti

Sifat-sifat timbal klorida pada dasarnya bergantung pada bilangan oksidasi timbal; karena klorin tidak berubah, tetapi cara klorin berinteraksi dengan timbal berubah. Oleh karena itu, kedua senyawa harus ditangani secara terpisah; timbal (II) klorida di satu sisi, dan timbal (IV) klorida di sisi lain.

-Timbal (II) klorida

Masa molar

278,10 g / mol.

Penampilan fisik

Kristal berwarna putih dengan bentuk jarum.

Massa jenis

5,85 g / mL.

Titik lebur

501 ° C.

Titik didih

950 ° C.

Kelarutan air

10,8 g / L pada 20 ° C. Ini sulit larut dan air harus dipanaskan sehingga cukup banyak yang dapat larut.

Indeks bias

2.199.

Timbal (IV) klorida

Masa molar

349,012 g / mol.

Penampilan fisik

Cairan berminyak kekuningan.

Massa jenis

3,2 g / mL.

Titik lebur

-15 ° C.

Titik didih

50 ° C. Pada suhu yang lebih tinggi ia terurai melepaskan gas klorin:

PbCl ₄ (s) => PbCl ₂ (s) + Cl ₂ (g)

Faktanya, reaksi ini bisa menjadi sangat eksplosif, sehingga PbCl ₄ disimpan dalam asam sulfat pada suhu -80ºC.

Struktur

-Timbal (II) klorida

Pada bagian awal disebutkan bahwa PbCl ₂ adalah senyawa ionik, sehingga terdiri dari ion Pb2 ⁺ dan Cl ^- yang membentuk kristal di mana rasio Pb: Cl sama dengan 1: 2 ditetapkan; yaitu, jumlah Cl ^- anion dua kali lebih banyak dari pada jumlah kation Pb2 ⁺ .

Hasilnya adalah terbentuk kristal ortorombik yang ion-ionnya dapat direpresentasikan dengan model bola dan batang seperti pada gambar di bawah ini.

Struktur kotunit. Sumber: Benjah-bmm27.

Struktur ini juga sesuai dengan mineral kotunit. Meskipun batang digunakan untuk menunjukkan arah ikatan ionik, ini tidak boleh disamakan dengan ikatan kovalen (atau setidaknya, murni kovalen).

Dalam kristal ortorombik ini, Pb ²⁺ (bola keabu-abuan) memiliki sembilan Cl ^- (bola hijau) yang mengelilinginya, seolah-olah itu tertutup dalam prisma segitiga. Karena kerumitan strukturnya, dan kepadatan ionik Pb2 ^{+ yang rendah} , sulit bagi molekul untuk melarutkan kristal; itulah sebabnya ia sulit larut dalam air dingin.

Molekul fase gas

Ketika kristal maupun cairan tidak dapat menahan suhu tinggi, ion-ion mulai menguap sebagai molekul PbCl ₂ terpisah; yaitu, dengan ikatan kovalen Cl-Pb-Cl dan sudut 98º, seolah-olah itu adalah bumerang. Fase gas kemudian dikatakan terdiri dari molekul PbCl _{2 ini} dan bukan ion yang dibawa oleh arus udara.

Timbal (IV) klorida

Sedangkan PbCl ₄ merupakan senyawa kovalen. Mengapa? Karena Pb ^{4 +} kation lebih kecil dan juga memiliki kerapatan muatan ion lebih tinggi dari Pb ²⁺ , yang menyebabkan polarisasi yang lebih besar dari Cl ^- awan elektron . Hasilnya adalah bahwa alih-alih interaksi tipe ionik Pb ⁴⁺ Cl ^- , ikatan Pb-Cl kovalen terbentuk.

Mempertimbangkan hal ini, kesamaan antara PbCl ₄ dan, misalnya, CCl ₄ dapat dipahami ; keduanya terjadi sebagai molekul tetrahedral tunggal. Dengan demikian, dapat dijelaskan mengapa timbal klorida ini berbentuk minyak kekuningan pada kondisi normal; Atom Cl terikat secara longgar satu sama lain dan "tergelincir" ketika dua molekul PbCl ₄ mendekat.

Namun, ketika suhu turun dan molekul melambat, probabilitas dan efek dipol sesaat meningkat (PbCl ₄ adalah apolar mengingat kesimetrisannya); dan kemudian minyak membeku sebagai kristal heksagonal kuning:

Struktur kristal PbCl4. Sumber: Benjah-bmm27

Perhatikan bahwa setiap bola keabu-abuan dikelilingi oleh empat bola hijau. Molekul PbCl _{4 yang} "dikemas" ini membentuk kristal tidak stabil yang rentan terhadap dekomposisi yang kuat.

Tata nama

Nama: timbal (II) klorida dan timbal (IV) klorida sesuai dengan nama yang ditetapkan menurut nomenklatur Stok. Karena bilangan oksidasi +2 adalah yang terendah untuk timbal, dan +4 adalah yang tertinggi, kedua klorida dapat dinamai menurut nomenklatur tradisional masing-masing sebagai plumbose chloride (PbCl ₂ ), dan lead chloride (PbCl ₄ ).

Dan terakhir ada nomenklatur sistematis, yang menyoroti jumlah setiap atom dalam senyawa. Jadi, PbCl ₂ adalah timbal diklorida, dan PbCl _{4 adalah} timbal tetraklorida.

Aplikasi

Tidak ada penggunaan praktis yang diketahui untuk PbCl ₄ selain melayani sintesis PbO ₂ . Namun, PbCl ₂ lebih berguna dan itulah mengapa hanya beberapa penggunaan untuk timbal klorida spesifik ini yang akan dicantumkan di bawah ini:

- Karena sifatnya yang sangat bercahaya, ini dimaksudkan untuk perangkat pendeteksi fotografi, akustik, optik dan radiasi.

- Karena tidak menyerap di wilayah spektrum infra merah, ia digunakan untuk pembuatan kacamata yang memancarkan jenis radiasi ini.

- Telah menjadi bagian dari apa yang disebut kaca emas, bahan yang menarik dengan warna kebiruan yang digunakan untuk hiasan.

- Juga, mengikuti subjek seni, ketika dialkalisasi, PbCl ₂ · Pb (OH) ₂ memperoleh nada keputihan yang intens, yang digunakan sebagai pigmen timbal putih. Namun, penggunaannya telah dicegah karena toksisitasnya yang tinggi.

- Meleleh dan bercampur dengan barium titanat, BaTiO ₃ , menimbulkan keramik barium titanat dan timbal Ba _{1 - x} Pb _x TiO ₃ . Jika Pb ²⁺ memasuki BaTiO ₃ , Ba ²⁺ harus meninggalkan kristal untuk memungkinkan penggabungan, dan pertukaran kation kemudian dikatakan terjadi; oleh karena itu komposisi Ba ²⁺ dinyatakan sebagai 1-x.

- Dan akhirnya, dari PbCl ₂ , disintesis berbagai senyawa timbal organologam rumus umum R ₄ Pb atau R ₃ Pb-PbR ₃ .

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Timbal (II) klorida. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Formulasi Kimia. (2019). Timbal (IV) klorida. Diperoleh dari: formulacionquimica.com
4. Clark Jim. (2015). Klorida karbon, silikon, dan timbal. Diperoleh dari: chemguide.co.uk
5. Studi Spektral dan Optik Nonlinier pada kristal Timbal Klorida (PbCl ₂ ). . Diperoleh dari: shodhganga.inflibnet.ac.in
6. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2019). Timbal klorida. Basis Data PubChem; CID = 24459. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov