Iterbium(III) klorida
 | Artikel ini tidak memiliki bagian pembuka yang sesuai dengan standar Wikipedia. (Februari 2024) |
_chloride.jpg)
| |
| |
| Nama | |
|---|---|
| Nama IUPAC
Iterbium(III) klorida
| |
| Penanda | |
| |
Model 3D (JSmol)
|
|
| 3DMet | {{{3DMet}}} |
| ChemSpider | |
| Nomor EC | |
PubChem CID
|
|
| Nomor RTECS | {{{value}}} |
| UNII | |
CompTox Dashboard (EPA)
|
|
| |
| |
| Sifat | |
| 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] |
| 17 g/100 mL (25 °C) | |
| Struktur | |
| Monoklinik, mS16 | |
| 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). | |
 verifikasi (apa ini   ?)
| |
| 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
[sunting | sunting sumber]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
[sunting | sunting sumber]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
[sunting | sunting sumber]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
[sunting | sunting sumber]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
[sunting | sunting sumber]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
[sunting | sunting sumber]- ^ 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.