WikiDer > Titan(III)-chlorid

Titanium(III)chloride
Titan(III)-chlorid
Strukturformel und Molekülmodell
Titan(III)-chlorid-Kette, Seitenansicht
Titan(III)-chlorid-Ketten, Querschnitt
Titan(III)-chlorid-Lösung
Allgemeines
MolekularformelTiCl3
IUPAC-NameTitan(III)-chlorid
Andere NamenTitantrichlorid
Molmasse154,225 G/Maulwurf
LÄCHELN
Cl[Ti](Cl)Cl
CAS-Nummer7705-07-9
PubChem62646
BeschreibungPyrophore, rotviolette, hygroskopische Kristalle
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
BrennbarÄtzend
Achtung
H-SätzeH250 - H314
EUH-SätzeEUH014
P-SätzeP222 - P231 - P280 - P305 P351 P338 - P310 - P422
Hygroskopisch?Ja
Physikalische Eigenschaften
AggregatzustandFest
Farberot-violett
Dichte2,64 g/cm²
Schmelzpunkt(zersetzt) ​​425 °C
Gut löslich inWasser, Aceton, Acetonitril, einige Amine
Unlöslich inDiethylether, nein-Hexan
Brechungsindex1.4856 (589 nm, 20°C)
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
Portal  Portalsymbol  Chemie

Titan(III)-chlorid ist ein anorganische Verbindung von Titan und Chlor Mit als Bruttoformel TiCl3. Es gibt mindestens vier polymorphe Formen was mit dieser Formel beschrieben werden kann. Darüber hinaus gibt es auch Hydrat der Verbindung bekannt. Titan(III)-chlorid ist eines der bekanntesten TitanHalogenide und ist weit verbreitet als Katalysator in der Produktion von Polyene (mehrfach ungesättigte Kohlenwasserstoffe).

Synthese

Titan(IV)-chlorid kann zu Titan(III)-chlorid reduziert werden. Außerdem ist die Reaktion zwischen dem Metall und Salzsäure ein Syntheseweg zu dieser Verbindung. Titan(III)-chlorid ist im Handel als Mischung mit Aluminiumchlorid. Die Trennung des Gemisches ist möglich mit THF, wodurch Titan(III)-chlorid als THF-Komplex erhalten wird.[1]

Lagerung und Zersetzung

Titan(III)-chlorid und die meisten seiner Komplexe sind in a inerte Atmosphäre gelagert werden, um eine Reaktion mit Sauerstoff zu vermeiden. Die langsame Zersetzung von Titan(III)-chlorid an der Luft kann zu verwirrenden Ergebnissen führen, wie z reduzierendKupplungsreaktionen.[2]

Elektronenstruktur

In Titan(III)-chlorid hat jedes Titanatom eines dElektron, was Titan(III)-Verbindungen ergibt paramagnetisch sein. Das heißt, die Verbindungen durch a Magnet angezogen werden. Dies steht im Gegensatz zu den Trihalogeniden der schwereren Metalle in derselben Gruppe der Periodensystem (Hafnium und Zirkonium). Sie sind diamagnetisch und Formen dimere (ein ungepaartes Elektron an jedem Metallatom wird in einer Metall-Metall-Bindung verwendet).

Lösungen von Titan(III)-chlorid sind violett, wegen der fang an von dem d-Elektron. Die Farbe ist nur schwach: der Übergang ist gemäß der verboten Laporte-Auswahlregel.

Struktur

Von Titan(III)-chlorid sind mindestens vier Polymorphe bekannt. In allen Varianten ist Titan in a . enthalten oktaedrisch umgeben. Die Unterschiede zwischen den Formen sind beides kristallographisch wenn magnetisch von Natur. -TiCl3 kristallisiert in braunen Nadeln. Die Struktur besteht aus TiCl6Oktaeder, die gegenüberliegende Seiten teilen, sodass der Abstand zwischen zwei Titanatomen 291 . beträgt Uhr beläuft sich auf. Dieser kurze Abstand zwischen den Metallatomen weist auf eine starke gegenseitige Wechselwirkung hin.

Die drei violetten Schichtformen sind nach ihrer Farbe und Neigung zum Abblättern benannt und werden als α-, γ- und δ-TiCl . bezeichnet3. In α-TiCl3 die Chloridionen bilden a sechseckiger nächster Stapel. In γ-TiCl3 wird ein kubisch dichtester Stapel fand es. Unregelmäßigkeiten im Stapel führen zur δ-Form, einem Zwischenprodukt zwischen der α- und γ-Form. Das TiCl6Einheiten haben eine Rippe gemeinsam beträgt der gegenseitige Abstand zwischen zwei Titanatomen 360 pm. Dieser große Abstand verhindert direkte Metall-Metall-Wechselwirkungen.

Bemerkungen

Titan(III)-chlorid bildet ein breites Spektrum an Koordinationsverbindungen, von denen die meisten eine oktaedrische Struktur haben. Das bereits erwähnte Hellblau Addukt TiCl3(THF)3 tritt während der Behandlung mit Tetrahydrofuran auf:[3]

Mit Dimethylamin analog wird ein dunkelgrün gefärbter Komplex gebildet. In einer Antwort, in der alle Liganden um Titan ersetzt werden, ist Titan(III)-chlorid das Ausgangsmaterial für die for Tris(acetylacetonat)-komplex aus Titan.

Titan(II)-chlorid (TiCl2) entsteht durch thermisches Disproportionierungsreaktion von Titan(III)-chlorid bei 500°C. Eigentlich handelt es sich um eine Gleichgewichtsreaktion, aber durch Entfernen des flüchtigen Titan(IV)-chlorids verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts:[4]

Anwendungen

Titan(III)-chlorid ist weit verbreitet als Ziegler-Natta-Katalysator. Die katalytische Wirkung hängt stark davon ab, welches der Polymorphe verwendet wird, sowie von der Synthesemethode.[5] Titan(III)-chlorid ist in der organische Synthese benutzt als reduzierendReagens bei Kupplungsreaktionen,[2] oft in Kombination mit Zink. So kann Oxime zum Beispiel zu imine reduziert werden.[6]

In dem Titanometrie Titan(III)-chloridlösungen gelten als stark Reduktionsmittel angewendet bei der Bestimmung Eisen(III), Chromate, Chlorate und Perchlorate.

Siehe auch

Externer Link