四氯化铅

四氯化铅是一种无机化合物，化学式为PbCl4。它是黄色的油状液体，只在0 °C以下稳定，在50℃迅速分解。[2]它有着四面体构型，铅原子是中心原子。Pb–Cl共价键的键长为247 pm，键能为243 kJ⋅mol−1。[5]

四氯化铅
IUPAC名
Lead(IV) chloride
识别
CAS号 13463-30-4  checkY
PubChem 123310
ChemSpider 109913
SMILES
 
  • Cl[Pb](Cl)(Cl)Cl
性质
化学式 PbCl4
349.012[1] g·mol⁻¹
外观 黄色油状液体[2]
密度 3.2 g⋅cm−3[1]
熔点 −15 °C（258 K）（在0 °C（32 °F；273 K）以下稳定[2]）
沸点 50 °C（323 K）（[1]，分解）
溶解性（水） 反应
溶解性 可溶于盐酸
结构
晶体结构 单斜晶系[3]
空间群 I2/a (No. 15)[3]
晶格常数 a = 1054.2 pm, b = 535.9 pm, c = 1195.8 pm[3]
晶格常数 α = 90°, β = 115.83[3]°, γ = 90°
配位几何 4
分子构型 四面体[4]
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

四氯化铅可以由氯化铅在盐酸中和氯气反应，[6]得到六氯合铅(IV)酸 H2PbCl6。加入氯化铵是指转化为(NH4)2PbCl6。最后溶液用浓硫酸处理，得到四氯化铅。这些反应需要在0°C以下进行：

PbCl2 + 2HCl + Cl2 → H2PbCl6
H2PbCl6 + 2 NH4Cl → (NH4)2PbCl6 + 2HCl
(NH4)2PbCl6 + H2SO4 → PbCl4+ 2HCl + (NH4)2SO4

化学性质

和水反应

四氯化铅可以和水反应，生成二氧化铅：[4]

PbCl4 + 2H2O → PbO2(s) + 4HCl(g)

热稳定性

四氯化铅容易分解为氯化铅和氯气：[4]

PbCl4 → PbCl2 + Cl2(g)

有报道四氯化铅分解时会发生爆炸，它最好储存于黑暗中的-80°C的纯硫酸下。[7]

碳族元素的+4氧化态的稳定性随着原子序数的增大而减弱，[4]四氯化碳是稳定化合物，而四氯化铅很容易分解。惰性电子对效应使+2价成为了铅最稳定的氧化态，Pb原子失去最外层的所有p电子，得到稳定的s层全满的状态。[8]

参考文献
  1. . WebElements.com. [10 October 2012]. （原始内容存档于2017-12-07）.
  2. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997: 381. ISBN 0-7506-3365-4.
  3. Maley, Iain J.; Parsons, Simon; Pulham, Colin R. . Acta Crystallographica Section E Structure Reports Online. 2002-09-15, 58 (9): i79–i81. ISSN 1600-5368. doi:10.1107/S1600536802015064.
  4. . chemguide.co.uk. [10 October 2012]. （原始内容存档于2018-05-18）.
  5. Emsley, John. . Oxford: Oxford University Press. 2000: 114. ISBN 0-19-855819-8.
  6. Neu, John T.; Gwinn, William D. . ACS. October 1958, 70 (10): 3464–3465 [10 October 2012]. doi:10.1021/ja01190a073.
  7. The Chemistry of Germanium: Tin and Lead E. G. Rochow, E. W. Abel Elsevier, 2014, ISBN 1483187586, ISBN 9781483187587
  8. Miessler, Gary L. . Boston: Prentice Hall. 2011: 275, 289–290. ISBN 978-0-13-612866-3.
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