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 (0 °C, 1000 hPa).

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).