Scandiumchlorid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Scandium(III)-chlorid
_ Sc3+ 0 _ Cl−
Allgemeines
Name Scandiumchlorid
Andere Namen
  • Scandiumtrichlorid
  • Scandium(III)-chlorid
Verhältnisformel ScCl3
Kurzbeschreibung

Weißes Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 10361-84-9
  • 20662-14-0 (Hexahydrat)
  • 25813-71-2 (Hydrat)
EG-Nummer 233-799-1
ECHA-InfoCard 100.030.714
PubChem 82586
Wikidata Q421128
Eigenschaften
Molare Masse 151,31 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte

2,39 g·cm−3 (25 °C)[2]

Schmelzpunkt
  • 960 °C[2]
  • 63–66 °C (Hexahydrat)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten

3.980 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Scandiumchlorid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Chloride.

Gewinnung und Darstellung

Scandiumchlorid kann durch Reaktion von Scandiumoxid oder Scandiumcarbonat und Ammoniumchlorid gewonnen werden.[1]

S c 2 O 3 + 6   N H 4 C l ⟶ 2   S c C l 3 + 6   N H 3 + 2   H 2 O {\displaystyle \mathrm {Sc_{2}O_{3}+6\ NH_{4}Cl\longrightarrow 2\ ScCl_{3}+6\ NH_{3}+2\ H_{2}O} }

Es entsteht auch durch Reaktion von Scandium mit Chlorwasserstoff.[1]

2   S c + 6   H C l ⟶ 2   S c C l 3 + 3   H 2 {\displaystyle \mathrm {2\ Sc+6\ HCl\longrightarrow 2\ ScCl_{3}+3\ H_{2}} }

Scandium(III)-chlorid kann auch direkt aus den Elementen Scandium und Chlor synthetisiert werden.[4]

2   S c + 3   C l 2 ⟶ 2   S c C l 3 {\displaystyle \mathrm {2\ Sc+3\ Cl_{2}\longrightarrow 2\ ScCl_{3}} }

Möglich ist auch die Herstellung durch Reaktion von Scandiumoxid mit Chlor aufgrund der geringen Stabilität von Scandiumoxidchlorid.[5]

2   S c 2 O 3 + 6   C l 2 ⟶ 4   S c C l 3 + 3   O 2 {\displaystyle \mathrm {2\ Sc_{2}O_{3}+6\ Cl_{2}\longrightarrow 4\ ScCl_{3}+3\ O_{2}} }

Eigenschaften

Kristalle aus Scandiumchlorid-Hexahydrat

Scandium(III)-chlorid ist ein weißer Feststoff. Er kristallisiert in einer trigonalen Kristallstruktur (Raumgruppe R3 (Raumgruppen-Nr. 148)Vorlage:Raumgruppe/148, Gitterkonstanten a = 6,3775 Å, c = 17,7899 Å[6]), die der von Eisen(III)-chlorid und Aluminium(III)-chlorid ähnlich ist.[1] Im Gegensatz zum dimeren Aluminium(III)-chlorid liegt Scandiumchlorid als Monomer vor.[7] Es beginnt bei 850 °C zu sublimieren.[8] Das Hexahydrat gibt bei längerem Erhitzen auf 100 °C einen Teil seines Kristallwassers ab, beim Erhitzen auf Rotglut entsteht unter Chlorwasserstoffbildung Scandium(III)-oxid.[9] Das Hexahydrat reagiert mit Thionylchlorid in Tetrahydrofuran zu einem Komplex.[10]

S c C l 3 ( H 2 O ) 6 + 6   S O C l 2 + 3   T H F ⟶ 2   S c C l 3 ( T H F ) 3 + 6   S O 2 + 12   H C l {\displaystyle \mathrm {ScCl_{3}(H_{2}O)_{6}+6\ SOCl_{2}+3\ THF\longrightarrow 2\ ScCl_{3}(THF)_{3}+6\ SO_{2}+12\ HCl} }

Verwendung

Scandium(III)-chlorid-hydrat wird für Prins-Cyclisierungs-Reaktionen verwendet.[11]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 897.
  2. ↑ a b c d e Datenblatt Scandium(III) chloride, anhydrous, powder, 99.99% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2012 (PDF).
  3. ↑ Datenblatt Scandium(III) chloride hexahydrate, 99.999% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2012 (PDF).
  4. ↑ Webelements: Scandium Chemistry
  5. ↑ Michael Binnewies, Robert Glaum, Marcus Schmidt, Peer Schmidt: Chemische Transportreaktionen. De Gruyter, 2011, ISBN 978-3-11-024897-5, S. 177 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  6. ↑ H. Fjellvåg, P. Karen: Crystal structure of ScCl3 refined from powder neutron diffraction data. In: Acta Chemica Scandinavica, 1994, 48, S. 294–297, doi:10.3891/acta.chem.scand.48-0294.
  7. ↑ G. Singh: Chemistry Of D-Block Elements. 2007, ISBN 978-81-8356-242-3, S. 82 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  8. ↑ Eric R. Scerri: The Periodic Table: Its Story And Its Significance. 2006, ISBN 0-19-534567-3, S. 138 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  9. ↑ W. Crookes: "On Scandium" in The Chemical News 1908, S. 274–277. Volltext
  10. ↑ Thomas Rauchfuss: Inorganic Syntheses. Wiley & Sons, 2010, ISBN 978-0-471-68255-4, S. 20 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  11. ↑ Datenblatt Scandium(III) chloride hydrate, 99.99% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2012 (PDF).