- Estrutura
- Nomenclatura
- Propriedades
- Estado físico
- Peso molecular
- Ponto de sublimação
- Ponto Triplo
- Densidade
- Solubilidade
- pH
- Propriedades quimicas
- Propriedade importante do íon hexaacu
- Obtendo
- Formulários
- Para chapeamento de metais com níquel
- Em laboratórios de análise
- Em reações de química orgânica
- Na segurança industrial
- Em baterias térmicas
- Em baterias de haleto metálico de sódio
- Em várias aplicações
- Uso descontinuado
- Riscos
- Efeitos em animais e organismos aquáticos
- Referências
O cloreto de níquel ou cloreto de níquel (II) é um composto inorgânico constituído pelos elementos níquel (Ni) e cloro (Cl). Sua fórmula química é NiCl 2. É um sólido amarelo dourado quando anidro (sem água em sua estrutura) e verde em sua forma hidratada.
O NiCl 2 anidro é um sólido higroscópico, tem fácil absorção de água e é muito solúvel nesta formando soluções verdes. Suas soluções aquosas são ácidas. O NiCl 2 hidratado possui afinidade pelo amoníaco NH 3, ou seja, o absorve facilmente devido à tendência do íon níquel (Ni 2+) de se ligar ao amoníaco. Por isso é utilizado em máscaras de segurança para respirar livremente em ambientes onde haja NH 3, que é tóxico.
Cloreto de níquel (II) NiCl 2 anidro. Autor: Softyx. Fonte: Wikimedia Commons.
O cloreto de níquel é amplamente utilizado em processos para fazer revestimentos de níquel ou revestimentos em outros metais, para protegê-los da corrosão e outros danos.
É utilizado como catalisador ou acelerador de reações entre compostos orgânicos. Também para preparar catalisadores de outros compostos de níquel. Recentemente, foi testado em algumas baterias para melhorar o desempenho da bateria.
No entanto, o NiCl 2 é um composto muito tóxico que pode causar danos a humanos e animais. É uma substância cancerígena e mutagênica. Nunca deve ser descartado no meio ambiente.
Estrutura
O cloreto de níquel (II) NiCl 2 é um composto iônico. É formado pelo íon níquel (Ni 2+) (com estado de oxidação +2) e dois íons cloreto (Cl -) com valência -1.
Cloreto de níquel (II). Autor: Marilú Stea.
Nomenclatura
- Cloreto de níquel (II)
- Cloreto de níquel
- Dicloreto de níquel
- Cloreto de níquel hexahidratado NiCl 2 • 6H 2 O
Propriedades
Estado físico
Sólido cristalino amarelo dourado ou verde.
Peso molecular
129,6 g / mol
Ponto de sublimação
O NiCl 2 anidro , ao atingir 973 ° C, passa do estado sólido diretamente para o estado gasoso.
Ponto Triplo
O NiCl 2 anidro a uma temperatura de 1009 ° C existe simultaneamente em seus três estados: sólido, líquido e gasoso.
Densidade
3,51 g / cm 3
Solubilidade
Solúvel em água: 64,2 g / 100 mL de água a 20 ° C; 87,6 g / 100 mL a 100 ° C Solúvel em etanol (CH 3 -CH 2 -OH) e em hidróxido de amônio (NH 4 OH). Insolúvel em amônia NH 3.
pH
Suas soluções aquosas são ácidas, com pH em torno de 4.
Propriedades quimicas
É um sólido com propriedades deliquescentes, ou seja, absorve facilmente a água do meio ambiente. O NiCl 2 anidro (sem água) é amarelo dourado. A forma hexahidratada (com 6 moléculas de água) NiCl 2 • 6H 2 O é de cor verde.
Cloreto de níquel hexahidratado NiCl 2 • 6H 2 O. Benjah-bmm27 / Domínio público. Fonte: Wikimedia Commons.
NiCl 2 anidro na ausência de ar sublima facilmente.
O NiCl 2 é muito solúvel em água. Em solução aquosa, ele se separa em seus íons Ni 2+ e Cl -. As soluções aquosas são ácidas. Em solução, o íon níquel se junta a 6 moléculas de água H 2 O, formando o íon hexaaquoníquel 2+, que é verde.
Se o pH dessas soluções aquosas for aumentado pela adição de, por exemplo, hidróxido de sódio (NaOH), o hidróxido de níquel Ni (OH) 2 é formado, que precipita ou se separa da água formando um gel verde volumoso.
Propriedade importante do íon hexaacu
Soluções aquosas de NiCl 2 podem absorver amônia (NH 3) rapidamente. Isso ocorre porque o NH 3 se liga facilmente ao íon hexaaquoníquel 2+, deslocando as moléculas de água e formando espécies como 2+ ou mesmo 2+.
Obtendo
O cloreto de níquel (II) pode ser obtido a partir do pó de níquel (Ni) ou óxido de níquel (NiO).
O níquel pode ser clorado passando cloro gasoso (Cl 2) sobre o pó.
Ni + Cl 2 → NiCl 2
Você também pode reagir NiO com ácido clorídrico HCl e, em seguida, evaporar a solução.
NiO + 2 HCl → NiCl 2 + H 2 O
Formulários
Para chapeamento de metais com níquel
O cloreto de níquel é utilizado em soluções que possibilitam a eletrodeposição do níquel metálico sobre outros metais. A galvanoplastia usa corrente elétrica para depositar uma camada de metal sobre a outra.
Os acabamentos metálicos decorativos são feitos onde o níquel (Ni) é a camada intermediária antes de revestir a peça com metal cromado (Cr). Também é adequado para revestimentos em aplicações de engenharia.
As partes brilhantes de algumas motocicletas são pré-revestidas com níquel metálico por tratamento de NiCl 2 e depois revestidas com metal cromado. Autor: Hans Braxmeier. Fonte: Pixabay.
Os revestimentos de níquel são aplicados a zinco, aço, ligas de estanho-níquel e outros metais para protegê-los da corrosão e erosão ou desgaste abrasivo.
Em laboratórios de análise
O NiCl 2 faz parte das soluções usadas para a preparação de amostras de tecido canceroso para serem vistas ao microscópio por patologistas médicos especializados em câncer.
Em reações de química orgânica
O cloreto de níquel atua como um catalisador ou acelerador para muitas reações entre compostos orgânicos. Por exemplo, permite a união de anéis como os fosfolos, que se dimerizam (dois fosfolos se unem) na presença de NiCl 2.
Ele também serve como um catalisador na produção de tetracloreto de carbono CCl 4 e diarilamina.
NiCl 2 atua como um catalisador em reações de química orgânica. Autor: WikimediaImages. Fonte: Pixabay.
Na segurança industrial
Devido à sua alta afinidade pela amônia (NH 3), o NiCl 2 é utilizado em máscaras de segurança industrial. A amônia é um gás tóxico. O cloreto de níquel é colocado nos filtros por onde passa o ar que a pessoa inala.
Dessa forma, o ar com NH 3 passa pelo filtro, a amônia fica presa pelo NiCl 2 e quem usa a máscara inala apenas ar puro.
O NiCl 2 é usado em máscaras de gás para proteger as pessoas do gás amônia NH 3. Autor: Michael Schwarzenberger. Fonte: Pixabay.
Em baterias térmicas
NiCl 2 é um material promissor para uso em baterias térmicas. Em testes realizados com baterias de lítio-boro onde o cátodo é NiCl 2, elas apresentam excelente desempenho.
Bateria Térmica. O NiCl 2 nessas baterias melhora o seu desempenho. Thomas M. Crowley, Chefe, Divisão Fuzing de Munições, Divisão Fuze, Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia de Armamento do Exército dos EUA (ARDEC), Arsenal Picatinny, NJ / Domínio público. Fonte: Wikimedia Commons.
Em baterias de haleto metálico de sódio
Os pesquisadores mostraram que o cloreto de níquel nas baterias de haleto de sódio metálico permite a operação em temperaturas muito mais baixas do que com outros haletos. Halogenetos metálicos são sais de halogênios, como cloro, bromo e iodo com metais.
Este tipo de bateria é muito útil para armazenar energia elétrica de forma estacionária, mas costuma ser problemática devido às altas temperaturas de operação e, portanto, pouco uso.
O NiCl 2 pode ajudar a reduzir a temperatura operacional das baterias de halogeneto de sódio metálico. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Pixabay.
Com o NiCl 2 você pode resolver o problema das altas temperaturas dessas baterias.
Em várias aplicações
O cloreto de níquel NiCl 2 é um intermediário na preparação de catalisadores de níquel. Também serve para obter outros compostos, como sais de níquel complexos.
Uso descontinuado
Devido à sua toxicidade para a maioria dos microrganismos, o NiCl 2 pode atuar como fungicida e era usado anteriormente para eliminar o mofo que ataca certas plantas.
No entanto, esse uso foi descontinuado devido ao perigo que representa para as pessoas que o utilizam e para o meio ambiente.
Riscos
O cloreto de níquel (II) ou cloreto de níquel NiCl 2 é um composto muito tóxico. Não é inflamável, mas produz gases perigosos quando exposto ao calor ou fogo.
A exposição humana ao cloreto de níquel (II) pode causar dermatite severa, alergias de pele, alergias respiratórias, afetar os pulmões, rins, trato gastrointestinal e sistema nervoso.
É também conhecido por seus efeitos cancerígenos e mutagênicos (causando alterações nos genes das células).
Efeitos em animais e organismos aquáticos
É muito tóxico para animais terrestres e aquáticos, com efeitos que perduram ao longo do tempo. Pode ser letal em baixas concentrações.
Alguns pesquisadores descobriram, por exemplo, que trutas expostas ao NiCl 2 dissolvido em água sofrem danos oxidativos e várias patologias em seus tecidos cerebrais.
As trutas podem ser gravemente danificadas pela contaminação das águas onde vivem com NiCl 2. Autor: Holger Grybsch. Fonte: Pixabay.
NiCl 2 nunca deve ser descartado no meio ambiente.
Referências
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- Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.
- Lide, DR (editor) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 th CRC Press.