Cloreto de zinco (ZnCl2): estrutura, propriedades, produção, usos

Cloreto de zinco (ZnCl2): estrutura, propriedades, produção, usos

O cloreto de zinco é um composto inorgânico constituído por zinco ou elemento de zinco (Zn) e cloro (Cl). Sua fórmula química é ZnCl 2 . O zinco está no estado de oxidação +2 e o cloro tem uma valência de -1.

É um sólido cristalino incolor ou branco. É muito solúvel em água e a absorve facilmente do ambiente, o que pode ser visto na figura do sólido umedecido mostrado abaixo.

O zinco neste composto é biologicamente muito importante para seres humanos, animais e plantas, uma vez que intervém em funções básicas, como a síntese de proteínas e gorduras.

Por esse motivo, o ZnCl 2 é usado como complemento nutricional para animais e humanos em casos de deficiência de zinco e como micronutriente para plantas.

Possui propriedades bacteriostáticas e adstringentes e é amplamente utilizado para esses fins na medicina humana e veterinária. Também elimina pragas como fungos ao ar livre e é um intermediário para a obtenção de pesticidas.

Entre seus muitos usos, serve para tratar fibras de celulose e lã em vários processos, além de prepará-los para colorir ou imprimir. Também retarda a combustão da madeira.

Estrutura

O ZnCl 2 é um composto iônico formado pelo cátion Zn 2+ e dois ânions Cl cloreto  que são unidos por forças eletrostáticas.

O íon zinco (II) possui a seguinte estrutura eletrônica:

1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 3d 10 , 4s ,

em que se observa que ele perdeu os dois elétrons da camada 4s , portanto a configuração é estável.

O íon cloreto tem a seguinte estrutura:

1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 3p 6 ,

o que também é muito estável por ter orbitais completos.

A figura abaixo mostra como os íons são organizados no cristal. As esferas cinza representam zinco e as esferas verdes representam cloro.

Nomenclatura

  • Cloreto de zinco (II)
  • Dicloreto de zinco

Propriedades

Estado físico

Sólido incolor ou branco cristalino. Cristais hexagonais.

Peso molecular

136,3 g / mol

Ponto de fusão

290 ºC

Ponto de ebulição

732 ºC

Densidade

2,907 g / cm 3 a 25 ° C

Solubilidade

Muito solúvel em água: 432 g / 100 g de H 2 O a 25 ° C, 614 g / 100 g de H 2 O a 100 ° C. Muito solúvel em ácido clorídrico (HCl), álcool e glicerol. Totalmente miscível com acetona.

pH

Suas soluções aquosas são ácidas. Uma solução de 6 moles de ZnCl 2 / L tem um pH de 1,0.

Propriedades quimicas

É um composto higroscópico e deliquescente, pois em contato com a umidade do ambiente absorve muita água. Na água, hidrolisa e tem tendência a formar um sal básico insolúvel de oxicloreto de zinco.

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Ele reage com o óxido de zinco (ZnO) na água gerando oxicloretos de zinco, que constituem um material tipo cimento extremamente duro.

É levemente corrosivo para os metais.

Não é inflamável.

Papel biológico

Biologicamente, o zinco é um dos elementos mais importantes. Foi reconhecido como essencial para todas as formas de vida.

No corpo humano, o ZnCl 2 fornece o Zn, essencial para a síntese de proteínas, colesterol e gorduras. O zinco, em particular, é importante para o bom funcionamento do sistema imunológico.

Mais de 25 proteínas contendo zinco foram identificadas, e muitas delas são enzimas necessárias para a divisão e crescimento celular e para a liberação de vitamina A do fígado.

A deficiência de zinco pode levar a retardo de crescimento, função mental deprimida, anorexia, dermatite, imunidade diminuída, diarréia e visão noturna ruim, entre outras condições.

Obtenção

Comercialmente, este composto é preparado por reação do ácido clorídrico aquoso com sucata, resíduos de zinco ou com o mineral que o contém. Neste gás hidrogénio reacção (H 2 ) também é produzido.

Ao tratar o zinco com o gás cloreto de hidrogênio a 700 ° C, é obtido cloreto de zinco de alta pureza.

Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2

Formulários

Em tratamentos terapêuticos

É um antibacteriano ou bacteriostático leve, por isso é usado em duchas para eliminar infecções por tricomonas ou haemophilus. Também é usado para tratar calos, como adstringente e em quimio-cirurgia do câncer de pele.

É usado como adstringente em alguns cosméticos, como loções refrescantes para a pele.

Como suplemento nutricional

Devido à sua importância em várias funções do corpo humano, o ZnCl 2 é administrado por via oral como parte de suplementos nutricionais e também em pessoas que necessitam de nutrição parenteral.

Os suplementos de ZnCl 2 são fornecidos para tratar a deficiência de zinco em indivíduos que sofrem de nutrição inadequada, apresentam má absorção intestinal ou alguma condição que aumenta a perda desse elemento no organismo.

Indivíduos saudáveis ​​o adquirem através da comida.

Deve ser administrado pelo menos 1 hora antes das refeições ou 2 horas após elas, uma vez que alguns alimentos podem impedir sua absorção. Nos pacientes que sofrem de irritação no estômago após tomar o suplemento, devem tomá-lo com alimentos, mas dessa forma o zinco estará menos biodisponível.

Em aplicações veterinárias

Suas soluções têm sido utilizadas em animais como agente cáustico para queimar ou cauterizar fístulas, que são conexões entre órgãos que não são normais ou saudáveis; em forma de pasta, é usado no tratamento de úlceras e na quimioterapia do câncer.

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Nas infecções oculares, uma solução muito diluída desse composto atua como anti-séptico e adstringente.

Também é usado como vestígios na alimentação animal ou como complemento alimentar.

Em cimentos especiais

A reação entre ZnCl 2 e ZnO na água produz alguns oxicloretos de zinco que compõem um material ou cimento extremamente duro. Os principais constituintes são 4ZnO • ZnCl 2 • 5H 2 O e ZnO • ZnCl 2 • 2H 2 O.

Este tipo de cimento resiste ao ataque de ácidos ou água fervente. No entanto, o penta-hidrato é muito estável e insolúvel, mas pouco viável, e o di-hidrato é mais solúvel e pode causar drenagem de fluidos.

Por esses motivos, esses cimentos têm poucas aplicações.

Como catalisador

Serve para acelerar algumas reações químicas orgânicas. Atua como um agente de condensação. Por exemplo, nas reações aldólicas, reações de aminação e reações de adição de ciclo. Em algumas delas, atua como um iniciador radical.

É um ácido de Lewis e catalisa as reações de Diels-Alder. Também é usado como catalisador nas reações de Friedel-Crafts, na fabricação de corantes e corantes e na fabricação de resinas poliéster-poliéster-éter.

A seguir está uma reação envolvendo este composto:

Em atividades agrícolas

Tem sido usado como herbicida nas culturas, como tratamento foliar, para eliminar pragas, como fungos e musgos, e como micronutriente. É um intermediário para preparar pesticidas.

Em aplicações odontológicas

É usado em lavagens orais, porém o tempo de contato recomendado é muito curto, portanto, atua apenas como adstringente na mucosa oral. Serve como dessensibilizador, é usado em cremes dentais e faz parte de cimentos dentários.

Na indústria têxtil e de papel

É um ingrediente do solvente usado na fabricação de rayon ou seda artificial a partir de celulose. É um agente de reticulação ou ligação para acabamento de resinas em têxteis. Serve também para tratá-los e promover sua conservação.

Permite ondular tecidos, separar fibras de seda e lã, e atua como mordente na impressão e coloração de tecidos.

É usado na fabricação de rolos de papel e na produção de papel crepom.

Na preparação de nanopartículas

Ao fazer reagir o cloreto de zinco, com sulfureto de sódio (Na 2 S) por um método sonoquímica e na presença de certos compostos orgânicos, zinco sulfureto de nanopartículas (ZnS) são obtidos. Os métodos sonoquímicos usam ondas sonoras para causar reações químicas.

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Esse tipo de nanomaterial pode ter aplicação como agente fotocatalítico para produzir, por exemplo, a divisão da água em seus componentes (hidrogênio e oxigênio) por meio da ação da luz.

Em várias aplicações

  • Desodorizante, anti-séptico e desinfetante de áreas. Controle de musgos, fungos e fungos em estruturas e áreas externas adjacentes, como calçadas, pátios e cercas. Desinfetante para vasos sanitários, mictórios, tapetes e madeira comprimida.
  • Utilizado em misturas de embalsamamento e em soluções para a conservação de espécimes anatômicos.
  • Retardador de chama de madeira.
  • Ingrediente primário em bombas de fumaça usadas para dispersar uma multidão de pessoas; eles são usados ​​por bombeiros em exercícios ou práticas de combate a incêndio e pelos militares para fins de ocultação.
  • Componente de fluxo de soldagem. Na gravação em metais. Para colorir aço, componente de banhos galvanizados e chapeamento de ferro com cobre.
  • Em cimentos de magnésio e em cimento metálico.
  • Quebrar emulsões no refino de petróleo. Agente na fabricação de asfalto.
  • Eletrólito em baterias secas.
  • Vulcanização de borracha.
  • Desidratante.

Riscos

Pode causar queimaduras nos olhos, pele e mucosas.

Quando aquecido até a decomposição, emite gases tóxicos de cloreto de hidrogênio (HCl) e óxido de zinco (ZnO).

Advertência sobre seu uso como medicamento

Embora não existam estudos conclusivos, estima-se que, se este composto for administrado a mulheres grávidas, ele pode causar danos ao feto. Mas os benefícios potenciais podem superar os possíveis riscos.

Referências

  1. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA. (2019). Cloreto de zinco. Recuperado de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Liska, M. et ai. (2019). Cimentos Especiais. Cimento de oxicloreto de zinco. Em Química de Cimento e Concreto de Lea (Quinta Edição). Recuperado do sciencedirect.
  3. Pohanish, RP (2017). Cloreto de zinco. No manual de Sittig de produtos químicos tóxicos e perigosos e cancerígenos (sétima edição). Recuperado de sciencedirect.com.
  4. Gedanken, A. e Perelshtein, I. (2015). Ultra-som de potência para a produção de nanomateriais. Em Power Ultrasonics. Recuperado do sciencedirect.
  5. Archibald, SJ (2003). Grupos de metais de transição 9-12. Reações e catálise. Em Química de Coordenação Integral II. Recuperado de sciencedirect.com.
  6. Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.
  7. Lide, DR (editor) (2003). Manual CRC de Química e Física. 85 a CRC Pressione.

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