Iterbium(III) klorida
![]() | |
![]() | |
Nama | |
---|---|
Nama IUPAC Iterbium(III) klorida | |
Penanda | |
Nomor CAS |
|
Model 3D (JSmol) |
|
3DMet | {{{3DMet}}} |
ChemSpider |
|
Nomor EC | |
PubChem CID |
|
Nomor RTECS | {{{value}}} |
UNII |
|
CompTox Dashboard (EPA) |
|
InChI
| |
SMILES
| |
Sifat | |
Rumus kimia | YbCl3 |
Massa molar | 279,40 g/mol |
Penampilan | Bubuk putih |
Densitas | 4,06 g/cm3 (padatan) |
Titik lebur | 854 °C (1.569 °F; 1.127 K)[1] |
Titik didih | 1.453 °C (2.647 °F; 1.726 K)[1] |
Kelarutan dalam air | 17 g/100 mL (25 °C) |
Struktur | |
Struktur kristal | Monoklinik, mS16 |
Grup ruang | C12/m1, No. 12 |
Senyawa terkait | |
Anion lain | Iterbium(III) fluorida Iterbium(III) bromida Iterbium(III) iodida Iterbium(III) oksida |
Kation lainnya | Tulium(III) klorida Lutesium(III) klorida |
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
![]() ![]() ![]() | |
Referensi | |
Iterbium(III) klorida (YbCl3) adalah sebuah senyawa anorganik. Senyawa ini akan bereaksi dengan NiCl2 membentuk katalis yang sangat efektif untuk dehalogenasi reduktif pada aril halida.[2] YbCl3 bersifat toksik jika disuntikkan, dan sedikit toksik jika tertelan. Ia adalah sebuah teratogen eksperimental, yang diketahui dapat mengiritasi kulit dan mata.
Sejarah
Sintesis YbCl3 pertama kali dilaporkan oleh Jan Hoogschagen pada tahun 1946.[3] Saat ini, ia merupakan sumber ion Yb3+ yang tersedia secara komersial sehingga memiliki kepentingan kimiawi yang signifikan.
Sifat kimia
Konfigurasi elektron valensi Yb+3 (dari YbCl3) adalah 4f135s25p6, yang memiliki implikasi penting terhadap perilaku kimia Yb+3. Selain itu, ukuran Yb+3 mengatur perilaku katalitik dan aplikasi biologisnya. Sebagai contoh, meskipun Ce+3 dan Yb+3 memiliki satu elektron f tak berpasangan, Ce+3 jauh lebih besar daripada Yb+3 karena lantanida akan menjadi jauh lebih kecil seiring dengan meningkatnya muatan inti efektif sebagai akibat dari elektron f yang tak terlindungi dengan baik seperti elektron d.[4] Perilaku ini dikenal sebagai kontraksi lantanida. Ukuran Yb+3 yang kecil menghasilkan perilaku katalitik yang cepat dan jari-jari atom (0,99 Å) yang sebanding dengan banyak ion yang penting secara biologis lainnya.[4]
Sifat termodinamika fase gas dari senyawa ini sulit untuk ditentukan karena ia dapat berdisproporsionasi membentuk [YbCl6]−3 atau berdimerisasi.[5] Spesi Yb2Cl6 terdeteksi oleh spektrometri massa tumbukan elektron (electron impact, EI) sebagai (Yb2Cl5+).[5] Komplikasi tambahan dalam memperoleh data eksperimental muncul dari banyaknya transisi elektronik f-d dan f-f yang rendah.[6] Terlepas dari masalah ini, sifat termodinamika YbCl3 telah diperoleh dan grup simetri C3V telah ditetapkan berdasarkan empat getaran inframerah aktif.[6]
Pembuatan
Iterbium(III) klorida anhidrat dapat diproduksi melalui rute amonium klorida.[7][8][9] Pada langkah pertama, iterbium(III) oksida dipanaskan dengan amonium klorida untuk menghasilkan garam amonium dari iterbium pentaklorida:
- Yb2O3 + 10 NH4Cl → 2 (NH4)2YbCl5 + 6 H2O + 6 NH3
Pada langkah kedua, garam amonium dari iterbium pentaklorida diubah menjadi iterbium triklorida dengan memanaskannya dalam vakum pada suhu 350–400 °C:
- (NH4)2YbCl5 → YbCl3 + 2 HCl + 2 NH3
Reaksi
YbCl3 adalah asam Lewis paramagnetik, seperti banyak lantanida klorida lainnya. Senyawa ini menimbulkan spektrum NMR (nuclear magnetic resonance) bergeser kontak semu, mirip dengan reagen pergeseran NMR.
Aplikasi dalam biologi
Biologi membran sangat dipengaruhi oleh YbCl3, di mana pergerakan ion 39K+ dan 23Na+ sangat penting dalam membangun gradien elektrokimia.[10] Persinyalan saraf adalah aspek fundamental kehidupan yang dapat diselidiki dengan YbCl3 menggunakan teknik NMR. YbCl3 juga dapat digunakan sebagai prob ion kalsium, dengan cara yang mirip dengan prob ion natrium.[11]
YbCl3 juga digunakan untuk melacak pencernaan pada hewan. Aditif tertentu untuk pakan babi, seperti probiotik, dapat ditambahkan ke pakan padat atau cairan minum. YbCl3 bergerak bersama makanan padat sehingga membantu menentukan fase makanan mana yang ideal untuk memasukkan aditif makanan.[12] Konsentrasi YbCl3 dikuantifikasi dengan spektrometri massa plasma gandeng induktif hingga dalam 0,0009 μg/mL.[4] Konsentrasi YbCl3 versus waktu menghasilkan laju aliran partikulat padat dalam pencernaan hewan. Hewan tersebut tidak dirugikan oleh YbCl3 karena YbCl3 hanya akan diekskresikan dalam tinja dan tidak ada perubahan berat badan, berat organ, atau kadar hematokrit yang diamati pada mencit.[11]
Sifat katalitik YbCl3 juga memiliki aplikasi dalam mikroarai DNA, atau yang disebut “chip” DNA.[13] YbCl3 menyebabkan peningkatan 50–80 kali lipat dalam penggabungan fluoresein ke dalam DNA target, yang dapat merevolusi deteksi penyakit menular (seperti uji cepat untuk tuberkulosis).[13]
Referensi
- ^ a b Walter Benenson; John W. Harris; Horst Stöcker (2002). Handbook of Physics. Springer. hlm. 781. ISBN 0-387-95269-1.
- ^ Zhang, Yuankui; Liao, Shijian; Xu, Yun; Yu, Daorong; Shen, Qi (1997). "Reductive Dehalogenation of Aryl Halides by the Nanometric Sodium Hydride Using Lanthanide Chloride as Catalyst". Synth. Commun. 27 (24): 4327–4334. doi:10.1080/00397919708005057.
- ^ Hoogschagen, J. (1946). "The light absorption in the near infra red region of praseodymium, samarium and ytterbium solutions". Physica. 11 (6): 513–517. Bibcode:1946Phy....11..513H. doi:10.1016/S0031-8914(46)80020-X.
- ^ a b c Evans, C.H. Biochemistry of the Lanthanides; Plenum: New York, 1990.
- ^ a b Chervonnyi, A.D.; Chervonnaya, N.A. (2004). "Thermodynamic Properties of Ytterbium Chlorides". Russ. J. Inorg. Chem. (Engl. Transl.). 49 (12): 1889–1897.
- ^ a b Zasorin, E. Z. (1988). "Structure of the rare-earth element trihalide molecules from electron diffraction and spectral data". Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.). 62 (4): 441–447. (Russian language version: Zh. Fiz. Khim. 62(4), pp. 883-895)
- ^ Brauer, G., ed. (1963). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (edisi ke-2). New York: Academic Press.
- ^ Meyer, G. (1989). "The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides—The Example of Ycl 3". The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides-The Example of YCl3. Inorganic Syntheses. 25. hlm. 146–150. doi:10.1002/9780470132562.ch35. ISBN 978-0-470-13256-2.
- ^ Edelmann, F. T.; Poremba, P. (1997). Herrmann, W. A., ed. Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry. VI. Stuttgart: Georg Thieme Verlag. ISBN 978-3-13-103021-4.
- ^ Hayer, M.K.; Riddell, F.G. (1984). "Shift reagents for 39K NMR". Inorganica Chimica Acta. 92 (4): L37–L39. doi:10.1016/S0020-1693(00)80044-4.
- ^ a b Shinohara, A.; Chiba, M.; Inaba, Y. (2006). "Comparative study of the behavior of terbium, samarium, and ytterbium intravenously administered in mice". Journal of Alloys and Compounds. 408–412: 405–408. doi:10.1016/j.jallcom.2004.12.152.
- ^ Ohashi, Y.; Umesaki, Y.; Ushida, K. (2004). "Transition of the probiotic bacteria, Lactobacillus casei strain Shirota, in the gastrointestinal tract of a pig". International Journal of Food Microbiology. 96 (1): 61–66. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2004.04.001. PMID 15358506.
- ^ a b Browne, K.A. (2002). "Metal ion-catalyzed nucleic acid alkylation and fragmentation". Journal of the American Chemical Society. 124 (27): 7950–7962. doi:10.1021/ja017746x. PMID 12095339.
- l
- b
- s
- YbF2
- YbCl2
- YbBr2
- YbI2
- YbH2
- YbS
- LaYbO3
- Yb(acac)3
- Yb(CH3COO)3
- YbBr3
- YbCl3
- YbF3
- YbI3
- Yb(NO3)3
- YbN
- Yb2(C2O4)3
- Yb2O3
- YbP
- Yb2(SO4)3
- Yb2S3
- YbRh2Si2
- Yb:LuVO4
- YbBiPt
- YbGaGe
- l
- b
- s
HCl | He | ||||||||||||||||
LiCl | BeCl2 | BCl3 B2Cl4 | CCl4 | NCl3 ClN3 | Cl2O ClO2 Cl2O7 | ClF ClF3 ClF5 | Ne | ||||||||||
NaCl | MgCl2 | AlCl AlCl3 | SiCl4 | P2Cl4 PCl3 PCl5 | S2Cl2 SCl2 SCl4 | Cl2 | Ar | ||||||||||
KCl | CaCl CaCl2 | ScCl3 | TiCl2 TiCl3 TiCl4 | VCl2 VCl3 VCl4 VCl5 | CrCl2 CrCl3 CrCl4 | MnCl2 | FeCl2 FeCl3 | CoCl2 CoCl3 | NiCl2 | CuCl CuCl2 | ZnCl2 | GaCl2 GaCl3 | GeCl2 GeCl4 | AsCl3 AsCl5 | Se2Cl2 SeCl4 | BrCl | KrCl |
RbCl | SrCl2 | YCl3 | ZrCl3 ZrCl4 | NbCl4 NbCl5 | MoCl2 MoCl3 MoCl4 MoCl5 MoCl6 | TcCl4 | RuCl3 | RhCl3 | PdCl2 | AgCl | CdCl2 | InCl InCl2 InCl3 | SnCl2 SnCl4 | SbCl3 SbCl5 | Te3Cl2 TeCl4 | ICl ICl3 | XeCl XeCl2 |
CsCl | BaCl2 | HfCl4 | TaCl5 | WCl2 WCl3 WCl4 WCl5 WCl6 | Re3Cl9 ReCl4 ReCl5 ReCl6 | OsCl4 | IrCl2 IrCl3 IrCl4 | PtCl2 PtCl4 | AuCl AuCl3 | Hg2Cl2, HgCl2 | TlCl | PbCl2, PbCl4 | BiCl3 | PoCl2, PoCl4 | AtCl | RnCl2 | |
FrCl | RaCl2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
↓ | |||||||||||||||||
LaCl3 | CeCl3 | PrCl3 | NdCl2, NdCl3 | PmCl3 | SmCl2, SmCl3 | EuCl2, EuCl3 | GdCl3 | TbCl3 | DyCl2, DyCl3 | HoCl3 | ErCl3 | TmCl2 TmCl3 | YbCl2 YbCl3 | LuCl3 | |||
AcCl3 | ThCl4 | PaCl5 | UCl3 UCl4 UCl5 UCl6 | NpCl4 | PuCl3 | AmCl2 AmCl3 | CmCl3 | BkCl3 | CfCl3 | EsCl3 | Fm | Md | No | LrCl3 |