Ogled vira Cinkov klorid

{{chembox
| Verifiedfields = changed
| verifiedrevid = 477004315
| Name = Cinkov klorid
| ImageFile = Zinc chloride.jpg
| ImageSize = 200px
| ImageName = 
| ImageFile1 = Kristallstruktur Zinkchlorid.png
| IUPACName = Cinkov klorid
| OtherNames = Cinkov (II) klorid<br/>Cinkov diklorid<br/>Cinkovo maslo
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID = 5525
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = 86Q357L16B
| ChEMBL_Ref = {{ebicite|changed|EBI}}
| ChEMBL = 1200679
| InChI = 1/2ClH.Zn/h2*1H;/q;;+2/p-2
| InChIKey = JIAARYAFYJHUJI-NUQVWONBAB
| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEBI = 49976
| SMILES = Cl[Zn]Cl
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI = 1S/2ClH.Zn/h2*1H;/q;;+2/p-2
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L
| CASNo = 7646-85-7
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| PubChem = 3007855
| RTECS = ZH1400000
| EINECS = 231-592-0
| UNNumber = 2331
| ATCCode_prefix = B05
| ATCCode_suffix = XA12
 }}
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = ZnCl<sub>2</sub>
| MolarMass = 136.315 g/mol
| Appearance = beli kristali <br> higroskopno
| Odor = brez vonja
| Density = 2.907 g/cm<sup>3</sup>
| Solubility = 4320 g/L (25 °C)
| MeltingPtC = 292
| BoilingPtC = 756
| Solvent1 = alkohol
| Solubility1 = 4300 g/L
| SolubleOther = topljivo v [[etanolu]], [[glicerolu]] in [[acetonu]]
 }}
| Section3 = {{Chembox Structure
| Coordination =[[tetraeder|tetraedrično]], linearno v plinasti fazi
| CrystalStruct =
 }}
| Section7 = {{Chembox Hazards
| ExternalMSDS = [http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/ZI/zinc_chloride.html External MSDS]
| EUClass = Zdravju škodljivo ('''Xn''')<br/>Korozivno ('''C''')<br/>Nevarno za okolje ('''N''')
| EUIndex = 030-003-00-2
| RPhrases = {{R22}}, {{R34}}, {{R50/53}}
| SPhrases = {{S1/2}}, {{S26}}, {{S36/37/39}}, {{S45}}, {{S60}}, {{S61}}
| NFPA-H = 3
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 0
| LD50 = 350 mg/kg, podgana (oralno)
 }}
| Section8 = {{Chembox OtherAnions|value=[[Cinkov fluorid]]<br/>[[Cinkov bromid]]<br/>[[Cinkov jodid]]}}
| Section9 = {{Chembox OtherCations|value=[[Kadmijev klorid]]<br/>[[Živosrebrov (II) klorid]]}}
}}

'''Cinkov klorid''' je [[sol (kemija)|sol]] z molekulsko formulo [[cink|Zn]][[klor|Cl]]<sub>2</sub>. Pojavlja se kot beli higroskopni [[kristal]]i, ki lahko [[sublimacija|sublimirajo]].

Cinkov klorid uporabljajo kot [[katalizator]], za konzerviranje lesa, v industriji barvil in kot talilo pri [[cinkanje|cinkanju]]. Je negorljiva [[snov]].

Stik s cinkom in njegovimi raztopinami povzroča hude poškodbe/izjede [[Koža|kože]], [[Sluznica|sluznice]] in [[oči]]. Zaradi resorpcije skozi poškodovana mesta obstaja nevarnost zastrupitve [[Črevo|črevesja]], [[Ledvica|ledvic]] in [[Srce|srca]].

==Struktura in lastnosti==

Znane so štiri kristalne oblike ([[Polimorfizem (kristalografija)|polimorfi]]) ZnCl2 : α, β, γ in δ, in v vsakem primeru so Zn2+ ioni tetraedično usklajeni s štirimi klorovimi ioni.<ref name=Wells>{{navedi knjigo | author = Wells, A. F. | year = 1984 | title = Structural Inorganic Chemistry | url = https://archive.org/details/structuralinorga0000well_m8i1 | location = Oxford | publisher = Clarendon Press | isbn = 0-19-855370-6 }}</ref>
{|class="wikitable" style="text-align:center"
!Oblika!! Simetrija!!Simbol!!Skupina!!Št!!　a (nm)!!　b (nm)!! c (nm) !! Z!! ρ (g/cm<sup>3</sup>)
|-
|α|| Tetragonalna|| tI12 || I{{overline|4}}2d ||122 ||0.5398||0.5398 ||0.64223 ||4 ||3.00
|-
| β|| Tetragonalna|| tP6 || P4<sub>2</sub>/nmc ||137 ||0.3696 ||0.3696 ||1.071 ||2 ||3.09
|-
| γ || Monoklinska|| mP36|| P2<sub>1</sub>c ||14 ||0.654 ||1.131 ||1.23328 ||12||2.98
|-
|δ||Ortorombska|| oP12 || Pna2<sub>1</sub> ||33 ||0.6125 ||0.6443 ||0.7693 ||4 ||2.98
|}
Tu so a, b in c mrežne konstante, Z je število strukturnih enot na enoto celic in ρ je gostota izračunana iz strukturnih parametrov.<ref>{{cite journal | last1 = Oswald | first1 = H. R. | last2 = Jaggi | first2 = H. | title = Zur Struktur der wasserfreien Zinkhalogenide I. Die wasserfreien Zinkchloride | journal = Helvetica Chimica Acta | year = 1960 | volume = 43 | issue = 1 | pages = 72–77 | doi = 10.1002/hlca.19600430109 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Brynestad | first1 = J. | last2 = Yakel | first2 = H. L. | title = Preparation and Structure of Anhydrous Zinc Chloride | journal = Inorganic Chemistry | year = 1978 | volume = 17 | issue = 5 | pages = 1376–1377 | doi = 10.1021/ic50183a059 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Brehler | first1 = B. | title = Kristallstrukturuntersuchungen an ZnCl<sub>2</sub> | journal = Zeitschrift für Kristallographie | year = 1961 | volume = 115 | issue = 5-6 | pages = 373–402 | doi = 10.1524/zkri.1961.115.5-6.373 }}</ref> Ob izpostavljenosti atmosferi se čista suha ortorombska oblika (δ) hitro spreminja v eno od drugih oblik. Možna razlaga je, da OH<sup>−</sup> ioni, ki izvirajo iz absorbirane vode, olajšajo preureditve.<ref name=Wells/><ref>{{cite journal | author1 = Mackenzie, J. D.|author2= Murphy, W. K. | title = Structure of Glass-Forming Halides. II. Liquid Zinc Chloride | journal = The Journal of Chemical Physics | year = 1960 | volume = 33 | issue = 2 | pages = 366–369 | doi = 10.1063/1.1731151 }}</ref>

Hitro ohlajanje stopljenega ZnCl2 nam da trdno amorfno steklo. Kovalenten značaj suhega materiala je indiciran z relativno nizkim tališčem 275 °C.<ref name = "Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw}}</ref> Nadaljnji dokaz za kovalentnost je visoka topnost diklorida v eteričnih topilih, kjer se formirajo vezi s formulo ZnCl<sub>2</sub>L<sub>2</sub>, pri čemer je L = vez, kot je [[dietileter|O(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>]]. V plinski fazi so molekule ZnCl<sub>2</sub> linearne z dolžino vezi 205 pm.<ref name = "prince">{{navedi knjigo | author = Prince, R. H. | year = 1994 | title = Encyclopedia of Inorganic Chemistry | editor = King, R. B. | publisher = John Wiley & Sons | isbn = 0-471-93620-0 }}</ref> Stopljeni ZnCl<sub>2</sub> ima visoko viskoznost pri točki tališča in nizko električno prevodnost, ki se zelo poveča z višanjem temperature.<ref name = "prince"/><ref>{{navedi knjigo | author = Ray, H. S. | year = 2006| title = Introduction to Melts: Molten Salts, Slags and Glasses | publisher = Allied Publishers | isbn = 81-7764-875-6 }}</ref>

===Hidrati===
Poznanih je pet [[Hidrat|hidratov]] cinkovega klorida ZnCl<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>, kjer je n = 1, 1.5, 2.5, 3 in 4.<ref name=Holleman>{{navedi knjigo | author1 = Holleman, A. F.|author2= Wiberg, E. | title = Inorganic Chemistry | publisher = Academic Press | location = San Diego | year = 2001 | isbn = 0-12-352651-5 }}</ref> Tetrahidrat ZnCl<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub> kristalizira iz vodne raztopine cinkovega klorida.<ref name=Holleman/>

==Priprava in čiščenje==
Nehidriran ZnCl<sub>2</sub> lahko pripravimo iz cinka in hidrogen klorida.

:Zn(s) + 2 HCl → ZnCl<sub>2</sub> + H<sub>2(g)</sub>

Hidrirane oblike in vodne raztopine lahko zlahka pripravimo z obdelavo Zn s [[Klorovodikova kislina|klorovodikovo kislino]]. Cinkov oksid in [[cinkov sulfid]] reagirata s HCl:
:ZnS([[solid|s]]) + 2 HCl(aq) → ZnCl<sub>2</sub>(aq) + H<sub>2</sub>S(g)

V nasprotju z mnogimi drugimi elementi cink v bistvu obstaja v samo eni obliki oksida, 2+ kar zelo poenostavi prečiščevanje klorida.

Komercialni vzorci cinkovega klorida navadno vsebujejo vodo in produkte [[Hidroliza|hidrolize]] kot nečistoče. Taki vzorci se lahko prečistijo z rekristalizacijo iz vročega dioksana. Brezvodni vzorci se lahko prečistijo s sublimacijo v toku plina [[Vodikov klorid|vodikovega klorida]], ki ji sledi segrevanje sublimata na 400 °C v toku suhega [[Dušik|dušika]]. Najenostavnejša metoda pa je obdelava cinkovega klorida s [[Tionil klorid|tionil kloridom]].<ref>{{navedi knjigo | author = Pray, A. P. | title = Inorganic Syntheses | year = 1990 | volume = 28 | pages = 321–322 | isbn = 0-471-52619-3 | publisher = J. Wiley & Sons | location = New York }} Describes the formation of anhydrous LiCl, CuCl<sub>2</sub>, ZnCl<sub>2</sub>, CdCl<sub>2</sub>, ThCl<sub>4</sub>, CrCl<sub>3</sub>, FeCl<sub>3</sub>, CoCl<sub>2</sub>, and NiCl<sub>2</sub> from the corresponding hydrates.</ref>

==Reakcije==

Staljen [[anhidrid]] ZnCl<sub>2</sub> pri 500–700 °C raztaplja cink in pri hitrem ohlajanju taline se formira rumeno diamagnetno steklo, ki vsebuje {{chem|Zn|2|2+}} ion.<ref name="Holleman"/> Znano je število soli, ki vsebujejo tetraklorcinkov anion, Zn{{chem|Cl|4|2−}}.<ref name = "prince"/>  "Caultonov reagent" V<sub>2</sub>Cl<sub>3</sub>(thf)<sub>6</sub>Zn<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> je primer, ki vsebuje soli Zn<sub>2</sub>{{chem|Cl|6|2−}}.<ref>{{navedi knjigo | volume = 3 | editor1 = Mulzer, J.|editor2= Waldmann, H. | title = Organic Synthesis Highlights | year = 1998 | publisher = Wiley-VCH | isbn = 3-527-29500-3 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Bouma | first1 = R. J. | last2 = Teuben | first2 =J. H. | last3 = Beukema | first3 = W. R. | last4 = Bansemer | first4 = R. L. | last5 = Huffman | first5 = J. C. | last6 = Caulton | first6 = K. G. | title = Identification of the Zinc Reduction Product of VCl<sub>3</sub> · 3THF as <nowiki>[</nowiki>V<sub>2</sub>Cl<sub>3</sub>(THF)<sub>6</sub><nowiki>]</nowiki><sub>2</sub><nowiki>[</nowiki>Zn<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub><nowiki>]</nowiki> | journal = Inorganic Chemistry | year = 1984 | volume = 23 | issue = 17 | pages = 2715–2718 | doi = 10.1021/ic00185a033 }}</ref> Spojina Cs<sub>3</sub>ZnCl<sub>5</sub> vsebuje tetraedične Zn{{chem|Cl|4|2−}} in Cl<sup>−</sup> anione.<ref name=Wells/> Za spojine ni značilno, da vsebujejo Zn{{chem|Cl|6|4−}} ion.<ref name=Wells/>

Medtem ko je cinkov klorid zelo topen v vodi, pa na raztopine ne moremo gledati le kot na raztopljene Zn<sup>2+</sup> ione in Cl<sup>−</sup> ione, prisotne so tudi vrste ZnCl<sub>x</sub>H<sub>2</sub>O<sub>(4−x)</sub>.<ref>{{cite journal | last1 = Irish | first1 = D. E. | last2 = McCarroll | first2 = B. | last3 = Young | first3 = T. F. | title = Raman Study of Zinc Chloride Solutions | journal = The Journal of Chemical Physics | year = 1963 | volume = 39 | issue = 12 | pages = 3436–3444 | doi = 10.1063/1.1734212 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Yamaguchi | first1 = T. | last2 = Hayashi | first2 = S. | last3 = Ohtaki | first3 = H. | title = X-Ray Diffraction and Raman Studies of Zinc(II) Chloride Hydrate Melts, ZnCl<sub>2</sub> · RH<sub>2</sub>O (R = 1.8, 2.5, 3.0, 4.0, and 6.2) | journal = The Journal of Physical Chemistry | year = 1989 | volume = 93 | issue = 6 | pages = 2620–2625 | doi = 10.1021/j100343a074 }}</ref><ref>{{cite journal |author1= Pye, C.C. |author2=Corbeil, C.R. |author3=Rudolph, W.W. | title = An ''ab initio'' Investigation of Zinc Chloro Complexes | journal = Physical Chemistry Chemical Physics | year = 2006 | volume = 8 | issue = 46 | pages = 5428–5436 | doi = 10.1039/b610084h | issn = 1463-9076 | pmid = 17119651 }}</ref> Vodne raztopine ZnCl<sub>2</sub> so kisle: 6 [[Molarnost|M]] vodna raztopina ima [[pH]] 1.<ref name=Holleman/> 

Kislost vodne raztopine ZnCl<sub>2</sub> relativno gledano na raztopine drugih Zn<sup>2+</sup> soli je posledica oblikovanja tetraedičnih klorovodnih sestavov, kjer zmanjšanje koordinacijskega števila iz 6 na 4 še nadalje oslabi O-H vezi v vodnih molekulah raztopine.<ref>{{navedi knjigo |author = Brown, I. D. | year = 2006 | title = The Chemical Bond in Inorganic Chemistry: The Bond Valence Model |url = https://archive.org/details/chemicalbondinin0000brow_z6l0 | publisher = Oxford University Press | isbn = 0-19-929881-5 }}</ref>

V alkalni raztopini v prisotnosti OH<sup>−</sup> iona so prisotni razni cinkovi hidroksikloridni anioni v raztopini, npr. ZnOH<sub>3</sub>Cl<sup>2−</sup>, ZnOH<sub>2</sub>{{chem|Cl|2|2−}}, ZnOH{{chem|Cl|3|2−}}, in oborine Zn<sub>5</sub>OH<sub>2</sub>Cl<sub>3</sub>·H<sub>2</sub>O (simonkolleite).<ref>{{navedi knjigo | author = Zhang, X. G. | year = 1996 | title = Corrosion and Electrochemistry of Zinc | publisher = Springer | isbn = 0-306-45334-7 }}</ref>

Ko spuščamo mehurčke [[Amonijak|amonijaka]] skozi raztopino cinkovega klorida se ne obarja hidroksid, ampak se tvorijo kompleksne mešanice amonijaka, Zn(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub> · H<sub>2</sub>O in v koncentratu ZnCl<sub>2</sub>(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>.<ref>{{navedi knjigo | author = Vulte, H. T. | title = Laboratory Manual of Inorganic Preparations | publisher = Read Books | year = 2007 | isbn = 1-4086-0840-5 }}</ref> 

==Uporaba==

===Kot metalurško topilo===

Cinkov klorid ima sposobnost, da napada kovinske okside in tvori z njimi derivate z MZnOCl<sub>2</sub>. Ta reakcija je pomembna za uporabnost ZnCl<sub>2</sub> kot topilo za spajkanje — raztaplja oksidirano površino kovine in jo tako očisti.<ref name=Holleman/> Topila z ZnCl<sub>2</sub> kot aktivno sestavino včasih imenujemo "kositrne tekočine". Tipično je to topilo pripravljeno z raztapljanjem cinkove folije v razredčeni klorovodikovi kislini, dokler se ne preneha tvoriti vodik. Zaradi svoje korozivne narave to topilo ni uporabno v primerih, kjer mora na površini ostati nek sloj, kot na primer v elektroniki. Zaradi teh lastnosti se tudi uporablja v proizvodnji magnezijevih cementov za [[Zobna plomba|zobne plombe]] in kot aktivna sestavina v nekaterih ustnih vodah. 

===V organski sintezi===

V laboratorijih je cinkov klorid široko uporaben v glavnem kot zmerno močna [[Kislina|Lewisova kislina]]. Lahko je katalizator za Fischerjevo indolno sintezo,<ref>{{OrgSynth | author1 = Shriner, R.L. |author2=Ashley, W.C. |author3=Welch, E. | title = 2-Phenylindole | year = 1955 | collvol = 3 | collvolpages = 725 | prep = cv3p0725 | url = http://www.orgsyn.org/orgsyn/pdfs/CV3P0725.pdf }}</ref> kot tudi [[Friedel-Craftsova reakcija|Friedel-Craftsove acilacijske reakcije]] vključujoč aktivirane aromatične obroče.<ref>{{OrgSynth | author = Cooper, S. R. | title = Resacetophenone | year = 1955 | collvol = 3 | collvolpages = 761 | prep = cv3p0761 | url = http://www.orgsyn.org/orgsyn/pdfs/CV3P0761.pdf | format = pdf }}</ref><ref>{{cite journal | author1 = Dike, S.Y. |author2=Merchant, J.R. |author3=Sapre, N.Y. | title = A New and Efficient General Method for the Synthesis of 2-Spirobenzopyrans: First Synthesis of Cyclic Analogues of Precocene I and Related Compounds | journal = Tetrahedron | year = 1991 | volume = 47 | issue = 26 | pages = 4775–4786 | doi = 10.1016/S0040-4020(01)86481-4 }}</ref>

[[File:ZnCl2 aromatics.gif|480px]]

V povezavi z zadnjim je to klasična priprava [[Fluorescenca|flourescenčnega]] barvila iz [[Ftalanhidrid|ftalanhidrida]] in [[Resorcinol|resorcinola]], ki vključuje Friedel-Craftovo acilacijo .<ref>{{navedi knjigo | author = Furnell, B. S. | title = Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry | edition = 5 | publisher = Longman/Wiley | location = New York | year = 1989 }}</ref>  Ta transformacija je bila dejansko dosežena tudi z uporabo hidriranega ZnCl<sub>2</sub> (vzorec prikazan na zgornji sliki).

[[File:ZnCl2 fluorescein.png|480px]]

Sama klorovodikova kislina slabo reagira s primarnimi in sekundarnimi [[Alkohol|alkoholi]], toda kombinacija HCl z ZnCl<sub>2</sub> (poznana kot "[[Lucasov reagent]]") je učinkovita za pripravo alkilnih kloridov. Tipične reakcije potekajo pri 130 °C.

[[File:ZnCl2 Lucas.gif|300px]]

Cinkov klorid aktivira tudi benzil in alil halide v smeri zamenjave s šibkimi [[Nukleofil|nukleofili]], kot so [[Alken|alkeni]]:<ref>{{cite journal | author1 = Bauml, E. |author2=Tschemschlok, K. |author3=Pock, R. |author4=Mayr, H. | title = Synthesis of γ-Lactones from Alkenes Employing p-Methoxybenzyl Chloride as <sup>+</sup>CH<sub>2</sub>-CO<sub>2</sub><sup>-</sup> Equivalent | journal = Tetrahedron Letters | year = 1988 | volume = 29 | issue = 52 | pages = 6925–6926 | doi = 10.1016/S0040-4039(00)88476-2 | url = http://epub.ub.uni-muenchen.de/3799/1/086.pdf }}</ref>

[[File:ZnCl2 benzylation.gif|480px]]

Na podoben način ZnCl<sub>2</sub>6 spodbuja selektivno NaBH<sub>3</sub>CN redukcijo terciarnih, alil ali benzil halidov do ustreznih ogljikovodikov.

Cinkov klorid je tudi koristen začetni reagent za sintezo mnogih [[Organocink|organocinkovih]] reagentov, kot so tisti, uporabljeni v s paladijem kataliziranem [[Negishijevo spajanje|Negishijevem spajanju]] z aril halogenidi ali vinil halogenidi.<ref> {{navedi revijo | author1 = Kim, S. |author2=Kim, Y.J. |author3=Ahn, K.H. | title = Selective Reduction of Tertiary, Allyl, and Benzyl Halides by Zinc-Modified Cyanoborohydride in Diethyl Ether | journal = Tetrahedron Letters | year = 1983 | volume = 24 | issue = 32 | pages = 3369-3372 | doi = 10.1016/S0040-4039(00)86272-3}} </ref> V takšnih primerih se organocinkovo spojino navadno pripravi s [[Transmetalacija|transmetalacijo]] ([[organolitij]] ali [[Grignardov reagent]]).

[[File:ZnCl2 Negishi.gif|480px]]

==Sklici==
{{opombe|2}}

{{chem-stub}}

{{normativna kontrola}}
[[Kategorija:Kloridi]]
[[Kategorija:Cinkove spojine]]
[[Kategorija:Anorganske spojine]]
[[Kategorija:Halidi]]