El cianuro de zinc es el compuesto inorgánico de fórmula Zn ( CN ) 2 . Es un sólido blanco que se utiliza principalmente para galvanoplastia de zinc pero también tiene aplicaciones más especializadas para la síntesis de compuestos orgánicos .
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Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.008.331 ![]() |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Zn (CN) 2 | |
Masa molar | 117,444 g / mol |
Apariencia | polvo beige |
Densidad | 1.852 g / cm 3 , sólido |
Punto de fusion | 800 ° C (1,470 ° F; 1,070 K) (se descompone) |
0,00005 g / 100 ml (20 ° C) | |
Solubilidad | atacado por álcalis , KCN , amoniaco |
−46,0 · 10 −6 cm 3 / mol | |
Peligros | |
no enlistado | |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 100 mg / kg, rata (intraperitoneal) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Estructura
En Zn (CN) 2 , el zinc adopta el entorno de coordinación tetraédrico, todos unidos por ligandos de cianuro puente . La estructura consta de dos estructuras "interpenetradas" (azul y rojo en la imagen de arriba). Estos motivos a veces se denominan estructuras " diamondoides expandidas ". Algunas formas de SiO 2 adoptan una estructura similar, en la que los centros tetraédricos de Si están unidos por óxidos. El grupo cianuro muestra un desorden de cabeza a cola con cualquier átomo de zinc que tiene entre uno y cuatro vecinos de carbono, y el resto son átomos de nitrógeno. [2] Muestra uno de los mayores coeficientes negativos de expansión térmica (superando al poseedor del récord anterior, tungstato de circonio ).
Propiedades químicas
Típico de un polímero inorgánico, el Zn (CN) 2 es insoluble en la mayoría de los disolventes. El sólido se disuelve, o más precisamente, se degrada mediante soluciones acuosas de ligandos básicos tales como hidróxido , amoníaco y cianuro adicional para dar complejos aniónicos.
Síntesis
El Zn (CN) 2 es bastante fácil de producir mediante la combinación de soluciones acuosas de iones de zinc y cianuro, por ejemplo mediante la reacción de doble sustitución entre KCN y ZnSO 4 : [3]
- ZnSO 4 + 2 KCN → Zn (CN) 2 + K 2 SO 4
Para aplicaciones comerciales, se hacen algunos esfuerzos para evitar las impurezas de haluros mediante el uso de sales de acetato de zinc: [3] [4]
- Zn (CH 3 COO) 2 + HCN → Zn (CN) 2 + 2 CH 3 COOH
El cianuro de zinc también se produce como subproducto de ciertos métodos de extracción de oro . Los procedimientos para aislar el oro del cianuro de oro acuoso a veces requieren la adición de zinc:
- 2 [Au (CN) 2 ] - + Zn → 2 Au + Zn (CN) 2 + 2 CN -
Aplicaciones
Galvanoplastia
La principal aplicación de Zn (CN) 2 es para el galvanizado de zinc a partir de soluciones acuosas que contienen cianuro adicional. [4]
Síntesis orgánica
El Zn (CN) 2 se usa para introducir el grupo formilo en compuestos aromáticos en la reacción de Gatterman, donde sirve como una alternativa conveniente, más segura y no gaseosa al HCN . [5] Debido a que la reacción usa HCl , Zn (CN) 2 también suministra la reacción in situ con ZnCl 2 , un catalizador ácido de Lewis . Los ejemplos de Zn (CN) 2 que se utilizan de esta manera incluyen la síntesis de 2-hidroxi-1-naftaldehído y mesitaldehído. [6]
El Zn (CN) 2 también se emplea como catalizador para la cianosililación de aldehídos y cetonas. [7]
Referencias
- ^ "CIANURO DE ZINC | CAMEO Chemicals | NOAA" . cameochemicals.noaa.gov .
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ a b Brauer, Georg (1963). Manual de Química Inorgánica Preparativa Vol. 2, 2ª Ed . Nueva York: Academic Press. pag. 1087. ISBN 9780323161299.
- ^ a b Ernst Gail, Stephen Gos, Rupprecht Kulzer, Jürgen Lorösch, Andreas Rubo y Manfred Sauer "Compuestos ciano, inorgánicos" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Weinheim, 2004. doi : 10.1002 / 14356007.a08_159.pub2
- ^ Adams, Roger (1957). Reacciones orgánicas, volumen 9 . Nueva York: John Wiley & Sons, Inc. págs. 53–54. ISBN 9780471007265. Consultado el 18 de julio de 2014 .
- ^ Adams R. , Levine I. (1923). "Simplificación de la síntesis de Gattermann de hidroxi aldehídos". Mermelada. Chem. Soc. 45 (10): 2373–77. doi : 10.1021 / ja01663a020 .Fuson RC, Horning EC, Rowland SP, Ward ML (1955). "Mesitaldehído". Síntesis orgánicas . doi : 10.15227 / orgsyn.023.0057 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ); Volumen colectivo , 3 , p. 549
- ^ Rasmussen JK, Heilmann SM (1990). "Cianosililación in situ de compuestos de carbonilo: O-trimetilsilil-4-metoximamandelonitrilo". Síntesis orgánicas . doi : 10.15227 / orgsyn.062.0196 .; Volumen colectivo , 7 , p. 521