Chlorure de samarium(III)

	Trichlorure de samarium ; hexahydraté
Identification
No CAS	13465-55-9
No ECHA	100.030.712
Propriétés chimiques
Formule	SmCl3,6H2O
Masse molaire	364,81 ± 0,03 g/mol ; H 3,32 %, Cl 29,15 %, O 26,31 %, Sm 41,22 %,
Propriétés physiques
Masse volumique	2,38 g·cm-3
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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	Trichlorure de samarium ; anhydre
Identification
Synonymes	chlorure de samarium(III)
No CAS	10361-82-7
No ECHA	100.030.712
PubChem	61508
SMILES
InChI
Apparence	cristaux jaunes
Propriétés chimiques
Formule	SmCl3
Masse molaire	256,72 ± 0,03 g/mol ; Cl 41,43 %, Sm 58,57 %,
Propriétés physiques
T° fusion	682 °C
Solubilité	93,8 g/100 g eau à 25 °C
Masse volumique	4,46 g·cm-3
Cristallographie
Système cristallin	hexagonal
Symbole de Pearson
Classe cristalline ou groupe d’espace	P63/m (no 176)
Structure type	UCl3
Précautions
SGH
	; AttentionH315 et H319
Composés apparentés
Autres cations	Chlorure d'aluminium; Chlorure d'actinium; Chlorure de scandium; Chlorure d'yttrium(III); Chlorure de lanthane(III); Chlorure de cérium(III); Chlorure de praséodyme(III); Chlorure de néodyme(III); Chlorure de prométhium(III); Chlorure d'europium(III); Chlorure de gadolinium(III); Chlorure de terbium(III); Chlorure de dysprosium(III); Chlorure d'holmium(III); Chlorure d'erbium(III); Chlorure de thulium(III); Chlorure d'ytterbium(III); Chlorure de lutécium(III)
Autres anions	Oxyde de samarium(III)
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le chlorure de samarium(III) ou trichlorure de samarium est une substance cristalline composée de chlore et de samarium. C'est un sel jaune pâle qui absorbe rapidement l'eau pour former un hexahydrate, SmCl₃^.6H₂O^[3]. Le composé a peu d'applications pratiques mais est utilisé en laboratoire pour la recherche sur les nouveaux composés de samarium.

Structure

Comme plusieurs chlorures apparentés des lanthanides et des actinides, SmCl₃ cristallise dans la structure UCl₃. Les centres Sm³⁺ sont en coordinence neuf, occupant des sites prismatiques trigonaux avec des ligands chlorure supplémentaires occupant les trois faces carrées.

Préparation et réactions

SmCl₃ est souvent préparé par la "voie du chlorure d'ammonium", qui comprend la synthèse préalable de (NH₄)₂[SmCl₅]. Ce composé peut être préparé à partir de composés de départ courants à une température de réaction de 230 °C à partir de l'oxyde de samarium^[4] :

10 NH₄Cl + Sm₂O₃ → 2 (NH₄)₂[SmCl₅] + 6 NH₃ + 3 H₂O

Le pentachlorure est ensuite chauffé à 350-400 °C, ce qui entraîne le dégagement de chlorure d'ammonium et laisse un résidu de trichlorure anhydre :

(NH₄)₂[SmCl₅] → 2 NH₄Cl + SmCl₃

Il peut également être préparé à partir du samarium métallique et de l'acide chlorhydrique^[5]^,^[6] :

2 Sm + 6 HCl → 2 SmCl₃ + 3 H₂

Des solutions aqueuses de chlorure de samarium(III) peuvent être préparées en dissolvant du samarium métallique ou du carbonate de samarium dans l'acide chlorhydrique.

Le chlorure de samarium(III) est un acide de Lewis modérément fort, classé comme "dur" selon la théorie HSAB. Des solutions aqueuses de chlorure de samarium peuvent être utilisées pour préparer le trifluorure de samarium :

SmCl₃ + 3 KF → SmF₃ + 3 KCl

Utilisation

Le chlorure de samarium(III) est utilisé pour la préparation du samarium métallique, qui a une variété d'utilisations, notamment dans les aimants. Du SmCl₃ anhydre est mélangé avec du chlorure de sodium ou du chlorure de calcium pour donner un mélange eutectique à bas point de fusion. L'électrolyse de cette solution de sel fondu donne le métal libre^[7].

En laboratoire

Le chlorure de samarium(III) peut aussi être utilisé comme point de départ pour la préparation d'autres sels de samarium. Le chlorure anhydre est utilisé pour préparer des composés organométalliques du samarium, tels que les complexes bis(pentaméthylcyclopentadiényl)alkylsamarium(III)^[8].

Solubilité dans l'eau

Références

↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ (en) F. T. Edelmann et P. Poremba, Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, vol. 6, Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 1997
↑ (en) G. Meyer, The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides-The Example of YCl₃, vol. 25, coll. « Inorganic Syntheses », 1989, 146–150 p. (ISBN 978-0-470-13256-2, DOI 10.1002/9780470132562.ch35), « The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides—The Example of Ycl ₃ »
↑ (en) L. F. Druding, J. D. Corbett, « Lower Oxidation States of the Lanthanides. Neodymium(II) Chloride and Iodide », J. Am. Chem. Soc., vol. 83, n^o 11,‎ 1961, p. 2462–2467 (DOI 10.1021/ja01472a010)
↑ (en) J. D. Corbett, « Reduced Halides of the Rare Earth Elements », Rev. Chim. Minérale, vol. 10,‎ 1973, p. 239
↑ (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann (en), 1997, 2^e éd. (ISBN 0080379419)
↑ (en) G. A. Molander, E. D. Dowdy, Lanthanides: Chemistry and Use in Organic Synthesis, Berlin, Springer-Verlag, 1999, 119–154 (ISBN 3-540-64526-8, lire en ligne)

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[2] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[edelmann-3] (en) F. T. Edelmann et P. Poremba, Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, vol. 6, Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 1997

[4] (en) G. Meyer, The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides-The Example of YCl₃, vol. 25, coll. « Inorganic Syntheses », 1989, 146–150 p. (ISBN 978-0-470-13256-2, DOI 10.1002/9780470132562.ch35), « The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides—The Example of Ycl ₃ »

[corbett1-5] (en) L. F. Druding, J. D. Corbett, « Lower Oxidation States of the Lanthanides. Neodymium(II) Chloride and Iodide », J. Am. Chem. Soc., vol. 83, n^o 11,‎ 1961, p. 2462–2467 (DOI 10.1021/ja01472a010)

[corbett2-6] (en) J. D. Corbett, « Reduced Halides of the Rare Earth Elements », Rev. Chim. Minérale, vol. 10,‎ 1973, p. 239

[7] (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann (en), 1997, 2^e éd. (ISBN 0080379419)

[8] (en) G. A. Molander, E. D. Dowdy, Lanthanides: Chemistry and Use in Organic Synthesis, Berlin, Springer-Verlag, 1999, 119–154 (ISBN 3-540-64526-8, lire en ligne)

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