Tricloruro di samario

Tricloruro di samario
Nome IUPAC
	Cloruro di samario(III)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	SmCl3
Massa molecolare (u)	256,76 g/mol
Numero CAS	10361-82-7
Numero EINECS	233-797-0
PubChem	10131313
SMILES	Cl[Sm](Cl)Cl
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	4,46
Solubilità in acqua	92,4 g/100 mL (10 °C)
Temperatura di fusione	682 °C
Sistema cristallino	esagonale
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Frasi H	315 - 319
Consigli P	264 - 280 - 302+352 - 305+351+338 - 321 - 332+313 - 337+313 - 362
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Il tricloruro di samario, o cloruro di samario(III), è un composto inorganico di samario e cloruro. È un sale giallo pallido che assorbe rapidamente l'acqua per formare un esadrato SmCl₃·6H₂O.^[1] Il composto ha poche applicazioni pratiche, ma viene utilizzato nei laboratori per la ricerca su nuovi composti del samario.

Struttura

Come molti cloruri correlati dei lantanidi e degli attinidi, il tricloruro di samario cristallizza in tricloruro di uranio (UCl₃). I centri Sm³⁺ sono a nove coordinate, occupano siti prismatici trigonali con leganti cloruri aggiuntivi che occupano le tre facce quadrate.

Preparazione e reazioni

Il tricloruro di samario è preparato tramite la via del "cloruro di ammonio", che prevede la sintesi iniziale di (NH₄)₂[SmCl₅]. Questo materiale può essere preparato dai materiali di partenza comuni alle temperature di reazione di 230 °C dall'ossido di samario:^[2]

{\ce {10NH4Cl\,+\,Sm2O3\to 2(NH4)2[SmCl5]\,+\,6NH3\,+\,3H2O}}

Il pentacloruro viene quindi riscaldato a 350-400 °C con conseguente evoluzione del cloruro di ammonio e lasciando un residuo del tricloruro anidro:

{\ce {(NH4)2[SmCl5]\to 2NH4Cl\,+\,SmCl3}}

Può anche essere preparato da samario metallico e acido cloridrico:^[3]^[4]

{\ce {2Sm\,+\,6HCl\to 2SmCl3\,+\,3H2}}

Le soluzioni acquose di tricloruro di samario possono essere preparate sciogliendo il samario metallico o il carbonato di samario in acido cloridrico.

Il tricloruro di samario è un acido di Lewis moderatamente forte, che si classifica come "duro" secondo la teoria HSAB. Le soluzioni acquose di cloruro di samario possono essere utilizzate per preparare il trifluoruro di samario:

{\ce {SmCl3\,+\,3KF\to SmF3\,+\,3KCl}}

Usi

Il tricloruro di samario viene utilizzato per la preparazione del samario metallico, che ha una varietà di usi, in particolare nei magneti. Il tricloruro di samario anidro viene miscelato con cloruro di sodio o cloruro di calcio per ottenere una miscela eutettica a basso punto di fusione. L'elettrolisi di questa soluzione salina fusa dà il metallo libero.^[5]

In laboratorio

Il tricloruro di samario può essere utilizzato anche come punto di partenza per la preparazione di altri sali di samario. Il cloruro anidro viene utilizzato per preparare composti organometallici del samario, come i complessi di bis(pentametilciclopentadienil)alchilsamario(III).^[6]

Note

^ (EN) F.T. Edelmann e P. Poremba, Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, vol. 6, Stoccarda, Georg Thieme Verlag, 1997.
^ (EN) G. Meyer, The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides-The Example of YCl₃, collana Inorganic Syntheses, vol. 25, 1989, pp. 146–150, DOI:10.1002/9780470132562.ch35, ISBN 978-0-470-13256-2.
^ (EN) L.F. Druding e J.D. Corbett, Lower Oxidation States of the Lanthanides. Neodymium(II) Chloride and Iodide, in J. Am. Chem. Soc., vol. 83, n. 11, 1961, pp. 2462–2467, DOI:10.1021/ja01472a010.
^ (EN) J.D. Corbett, Reduced Halides of the Rare Earth Elements, in Rev. Chim. Minérale, vol. 10, 1973, p. 239.
^ (EN) N. Greenwood Norman, Chemistry of the Elements, 2ª ed., 1997, ISBN 978-07-506-3365-9.
^ (EN) G.A. Molander e E.D. Dowdy, Lanthanides: Chemistry and Use in Organic Synthesis, Berlino, Springer-Verlag, 1999, p. 125, ISBN 3-540-64526-8.

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[1] (EN) F.T. Edelmann e P. Poremba, Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, vol. 6, Stoccarda, Georg Thieme Verlag, 1997.

[2] (EN) G. Meyer, The Ammonium Chloride Route to Anhydrous Rare Earth Chlorides-The Example of YCl₃, collana Inorganic Syntheses, vol. 25, 1989, pp. 146–150, DOI:10.1002/9780470132562.ch35, ISBN 978-0-470-13256-2.

[3] (EN) L.F. Druding e J.D. Corbett, Lower Oxidation States of the Lanthanides. Neodymium(II) Chloride and Iodide, in J. Am. Chem. Soc., vol. 83, n. 11, 1961, pp. 2462–2467, DOI:10.1021/ja01472a010.

[4] (EN) J.D. Corbett, Reduced Halides of the Rare Earth Elements, in Rev. Chim. Minérale, vol. 10, 1973, p. 239.

[5] (EN) N. Greenwood Norman, Chemistry of the Elements, 2ª ed., 1997, ISBN 978-07-506-3365-9.

[6] (EN) G.A. Molander e E.D. Dowdy, Lanthanides: Chemistry and Use in Organic Synthesis, Berlino, Springer-Verlag, 1999, p. 125, ISBN 3-540-64526-8.

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