Cloreto de zinco (ZnCl2): estrutura, propriedades, produção, usos - Ciência - 2023

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o cloreto de zinco É um composto inorgânico formado pelos elementos zinco ou zinco (Zn) e cloro (Cl). Sua fórmula química é ZnCl₂. O zinco está no estado de oxidação +2 e o cloro tem valência -1.

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

O zinco neste composto é biologicamente muito importante para humanos, animais e plantas, pois está envolvido em funções básicas como síntese de proteínas e gordura.

Por este motivo o ZnCl₂ É utilizado como suplemento 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 essas finalidades na medicina humana e veterinária. Também elimina pragas como fungos ao ar livre e é um intermediário para a obtenção de pesticidas.

Entre seus diversos usos, é utilizado para tratar fibras de celulose e lã em diversos processos, além de prepará-las para colorir ou estampar. Também retarda a combustão da madeira.

Estrutura

ZnCl₂ é um composto iônico formado pelo cátion Zn²⁺ e dois ânions cloreto Cl^– que são unidos por forças eletrostáticas.

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

1s², 2s² 2 P⁶, 3s² 3p⁶ 3d¹⁰, 4s⁰,

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

O íon cloreto tem a seguinte estrutura:

1s², 2s², 2 P⁶, 3s² 3p⁶,

que também é muito estável porque tem orbitais completos.

A figura abaixo mostra como os íons estão dispostos no cristal. As esferas cinza representam o zinco e as esferas verdes representam o cloro.

Nomenclatura

Cloreto de zinco (II)
Dicloreto de zinco

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino incolor ou branco. Cristais hexagonais.

Peso molecular

136,3 g / mol

Ponto de fusão

290 ºC

Ponto de ebulição

732 ºC

Densidade

2,907 g / cm³ a 25 ° C

Solubilidade

Muito solúvel em água: 432 g / 100 g H₂O a 25 ° C, 614 g / 100 g H₂Ou 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 ZnCl₂/ 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, ele hidrolisa e tem tendência a formar um sal de oxicloreto de zinco básico insolúvel.

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

É ligeiramente 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.

ZnCl no corpo humano₂ fornece 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 causar retardo de crescimento, função mental deprimida, anorexia, dermatite, diminuição da imunidade, diarreia e visão noturna deficiente, entre outras condições.

Obtendo

Comercialmente, este composto é preparado pela reação de ácido clorídrico aquoso com resíduos, resíduos de zinco ou com o mineral que os contém. Nesta reação, o hidrogênio gasoso (H₂).

O tratamento do zinco com gás cloreto de hidrogênio a 700 ° C dá cloreto de zinco de alta pureza.

Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Formulários

Em tratamentos terapêuticos

É um antibacteriano ou bacteriostático leve, portanto, é usado em duchas higiênicas para eliminar infecções por tricomonas ou haemophilus. Também é usado no tratamento de calosidades, como adstringente e na quimiocirurgia do câncer de pele.

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

Como suplemento nutricional

Devido à sua importância em várias funções do organismo humano, o ZnCl₂ é administrado por via oral como parte de suplementos nutricionais e também em pessoas que necessitam de nutrição parenteral.

Suplementos ZnCl₂ Eles são administrados para tratar a deficiência de zinco em indivíduos que sofrem de nutrição inadequada, má absorção intestinal ou uma condição que aumenta a perda desse elemento do corpo.

Indivíduos saudáveis adquirem através da comida

Deve ser administrado pelo menos 1 hora antes das refeições ou 2 horas depois das refeições, pois alguns alimentos podem impedir a sua absorção. Em pacientes que apresentam irritação no estômago após a ingestão do suplemento, eles devem tomá-lo às refeições, mas dessa forma o zinco ficará menos biodisponível.

Em aplicações veterinárias

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

Em infecções oculares, uma solução muito diluída deste composto atua como um anti-séptico e adstringente.

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

Em cimentos especiais

A reação entre ZnCl₂ e o ZnO na água produz alguns oxicloretos de zinco que constituem um cimento ou material extremamente duro. Os principais constituintes são 4ZnO • ZnCl₂• 5H₂O e ZnO • ZnCl₂• 2H₂OU.

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

Por essas razões, esses cimentos têm poucas aplicações.

Como um catalisador

Serve para acelerar algumas reações da química orgânica. Ele atua como um agente de condensação. Por exemplo, em reações aldólicas, reações de aminação e reações de adição de ciclo. Em alguns deles, ele atua como um iniciador radical.

É um ácido de Lewis e catalisa as reações de Diels-Alder. Também é usado como catalisador em reações de Friedel-Crafts, para fazer tintas e corantes e na fabricação de resinas de poliéster-poliéter.

Uma reação envolvendo este composto é mostrada abaixo:

Nas atividades agrícolas

Tem sido utilizado como herbicida em lavouras, como tratamento foliar, para eliminar pragas como fungos e musgos e como micronutriente. É um intermediário para preparar pesticidas.

Em aplicações dentais

É utilizado em bochechos, porém o tempo de contato recomendado é muito curto, por isso só atua como adstringente na mucosa oral. Atua como dessensibilizante, é usado em dentifrícios e faz parte dos cimentos dentários.

Na indústria têxtil e de papel

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

Permite a ondulação de tecidos, separando fibras de seda e lã, e atua como mordente na estamparia e coloração de tecidos.

É utilizado na fabricação de papel pergaminho e na produção de papel crepom.

Na preparação de nanopartículas

Ao reagir cloreto de zinco com sulfeto de sódio (Na₂S) por meio de um método sonoquímico e na presença de certos compostos orgânicos, obtêm-se nanopartículas de sulfeto de zinco (ZnS). Métodos sonoquímicos usam ondas sonoras para desencadear reações químicas.

Esse tipo de nanomateriais poderia ser utilizado 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

Desodorante, anti-séptico e desinfetante de áreas. Controle de musgo, mofo e bolor em estruturas e áreas externas adjacentes, como calçadas, pátios e cercas. Desinfetante para vasos sanitários, mictórios, carpetes e madeira comprimida.
Utilizado em misturas de embalsamamento e em soluções para a conservação de espécimes anatômicos.
Retardante de chama para madeira.
Ingrediente principal em bombas de fumaça usadas para dispersar multidões; eles são usados por bombeiros em exercícios ou exercícios de combate a incêndio e por forças militares para fins de ocultação.

Componente de fluxos de solda. Na gravação em metais. Para colorir aço, um componente de banhos galvanizados e chapeamento de cobre-ferro.
Em cimentos de magnésio e em cimento para metais.
Para quebrar emulsões no refino de petróleo. Agente na fabricação de asfalto.
Eletrólito em baterias secas.

Vulcanização da borracha.
Agente desidratante.

Riscos

Pode causar queimaduras nos olhos, pele e membranas 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 faltem estudos conclusivos, estima-se que, se este composto for administrado a mulheres grávidas, pode causar danos ao feto. Mas os benefícios potenciais podem superar os riscos possíveis.

Referências

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