Cloreto de Estrôncio (SrCl2): Estrutura Química, Propriedades
O cloreto de estrôncio é um composto inorgânico formado por estrôncio, metal alcalino-terroso (Becamgbara) e cloro halogéneo. Como ambos os elementos possuem eletronegatividades muito diferentes, o composto é um sólido iônico cuja fórmula química é SrCl 2 .
Como é um sólido iônico, é constituído por íons. Para o caso de SrCl 2, eles são um catião Sr2 + para cada dois aniões Cl. Suas propriedades e aplicações são semelhantes aos cloretos de cálcio e bário, com a diferença de que os compostos de estrôncio são relativamente raros de obter e, portanto, mais caros.
Como o cloreto de cálcio (CaCl 2 ), é higroscópico e seus cristais absorvem água para formar o sal hexaidratado, no qual seis moléculas de água estão presentes na rede cristalina (SrCl 2 · 6H 2 O, imagem superior). De fato, comercialmente a disponibilidade de hidrato é maior que a de SrCl 2 anidro (sem água).
Uma de suas principais aplicações é como um precursor de outros compostos de estrôncio; isto é, constitui a fonte de estrôncio em certas sínteses químicas.
Estrutura química
A imagem superior representa a estrutura cristalina do rútil deformado do SrCl2 anidro. Neste, as pequenas esferas verdes correspondem aos íons Sr2 +, enquanto as esferas verdes volumosas correspondem aos íons Cl-.
Nesta estrutura, cada íon Sr2 + é "aprisionado" por oito Cl-, conseqüentemente com um número de coordenação igual a 8 e, possivelmente, uma geometria cúbica em torno dele. Ou seja, quatro esferas verdes compõem o teto do cubo, enquanto as outras quatro o chão, com Sr2 + localizado no centro dele.
Qual seria a estrutura da fase gasosa? A estrutura de Lewis para este sal é Cl-Sr-Cl, aparentemente linear e assumindo uma covalência de cem por cento das suas ligações. No entanto, na fase gasosa -SrCl2 (g) - esta "linha" mostra um ângulo de aproximadamente 130º, sendo de fato uma espécie de V.
Essa anomalia não poderia ser explicada com sucesso, considerando o fato de que o estrôncio não possui elétrons não compartilhados que ocupam volume eletrônico. Talvez isso possa ser causado pela participação de um orbital d nas ligações, ou uma perturbação núcleo-elétron.
Usos
SrCl 2 · 6H 2 O tem sido usado como um aditivo em polímeros orgânicos; por exemplo, em álcool polivinílico, a fim de modificar suas propriedades mecânicas e elétricas.
Ele é usado como ferrita de estrôncio na fabricação de ímãs de cerâmica e vidro destinado a fazer o vidro dianteiro da cor da televisão.
Reage com o cromato de sódio (Na 2 CrO 4 ) para produzir o cromato de estrôncio (SrCrO 4 ), que é usado como tinta resistente à corrosão para o alumínio.
Quando aquecidos com fogo, os compostos de estrôncio brilham com uma chama avermelhada, razão pela qual eles são usados para fazer chamas e fogos de artifício.
Medicinal
O radioisótopo do cloreto de estrôncio 89 (o isótopo mais abundante é 85Sr) é usado no campo da medicina para reduzir metástases ósseas, seletivamente injetadas intravenosamente no tecido ósseo.
O uso de soluções diluídas (3-5%) por mais de duas semanas no tratamento da rinite alérgica (inflamação crônica da mucosa nasal) mostra melhora na redução do espirro e da fricção nasal.
Foi usado uma vez em formulações de pasta de dentes para reduzir a sensibilidade dentária, formando uma barreira sobre os microtúbulos dentinários.
Os estudos deste composto demonstram uma eficácia terapêutica em comparação com a prednisolona (metabolito da droga prednisona) no tratamento da colite ulcerosa.
Seus resultados são baseados no modelo do organismo de ratos; Mesmo assim, representa uma esperança para os pacientes que também sofrem de osteoporose, já que podem ir ao mesmo remédio para combater as duas doenças.
É usado para sintetizar sulfato de estrôncio (SrSO 4 ), ainda mais denso que o SrCl 2 . No entanto, sua solubilidade mínima em água não o torna leve o suficiente para ser aplicado em radiologia, ao contrário do sulfato de bário (BaSO 4 ).
Preparação
O cloreto de estrôncio pode ser preparado pela ação direta do ácido clorídrico (HCl) no metal puro, produzindo assim uma reação do tipo redox:
Sr (s) + HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + H 2 (g)
Aqui, o metal de estrôncio é oxidado doando dois elétrons para permitir a formação de hidrogênio gasoso.
Da mesma forma, o hidróxido de estrôncio e o carbonato (Sr (OH) 2 e SrCO 3 ) reagem com este ácido quando sintetizados:
Sr (OH) 2 (s) + 2HCl (ac) => SrCl2 (ac) + 2H2O (l)
SrCO 3 (s) + 2HCl (ac) => SrCl 2 (ac) + CO2 (g) + H2O (l)
Através da aplicação de técnicas de cristalização, é obtido o SrCl2.6H2O, que é então desidratado por ação térmica até finalmente produzir o SrCl2 anidro.
Propriedades
As propriedades físicas e químicas deste composto dependem de sua forma hidratada ou anidra. Isso ocorre porque as interações eletrostáticas mudam à medida que as moléculas de água são adicionadas à rede cristalina de SrCl 2 .
Anidro
O cloreto de estrôncio é um sólido branco cristalino, com um peso molecular de 158, 53 g / mol e uma densidade de 3, 05 g / mL.
Seu ponto de fusão (874 ° C) e ponto de ebulição (1250 ° C) são altos, indicativos das fortes interações eletrostáticas entre os íons Sr2 + e Cl-. Da mesma forma, reflete a grande energia reticular cristalina que sua estrutura anidra possui.
A entalpia de formação de SrCl2 sólido é 828, 85 KJ / mol. Isso se refere à energia térmica liberada por cada mole formado a partir de seus componentes em seus estados padrão: gás para cloro e sólido para estrôncio.
Hexaidrato
Na forma hexa-hidratada tem um peso molecular mais elevado do que a sua forma anidra (267 g / mol) e uma densidade mais baixa (1, 96 g / mL). Esta diminuição na sua densidade deve-se às moléculas de água "dilatarem" os cristais, aumentando o volume; portanto, a densidade da estrutura diminui.
É quase duas vezes mais denso que a água à temperatura ambiente. Sua solubilidade em água é muito alta, mas em etanol é ligeiramente solúvel. Isto é devido ao seu caráter orgânico, apesar de sua polaridade. Ou seja, o hexaidrato é um composto inorgânico polar. Finalmente, a 150 ° C, é desidratado para produzir o sal anidro:
SrCl2.6H2O (s) => SrCl2 (s) + 6H2O (g)
