Chlorure d'europium(III)

Chlorure d'europium(III)
Identification
Nom UICPA	Chlorure d'europium(III) Trichlorure d'europium
N^o CAS	10025-76-0 (anhydre) 13759-92-7 (hexahydrate)
N^o ECHA	100.030.025
N^o CE	233-040-4
N^o RTECS	LE7525000
PubChem	24809
SMILES	Cl[Eu](Cl)Cl PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/3ClH.Eu/h3*1H;/q;;;+3/p-3 InChIKey : NNMXSTWQJRPBJZ-DFZHHIFOAZ Std. InChI : vue 3D InChI=1S/3ClH.Eu/h3*1H;/q;;;+3/p-3 Std. InChIKey : NNMXSTWQJRPBJZ-UHFFFAOYSA-K
Propriétés chimiques
Formule	Cl3EuEuCl3
Masse molaire[1]	258,323 ± 0,007 g/mol Cl 41,17 %, Eu 58,83 %, (anhydre) 366,41 g/mol (hexahydrate)
Propriétés physiques
T° fusion	632°C (se décompose)
Solubilité	Soluble (autres solvants)
Cristallographie
Système cristallin	hexagonal
Symbole de Pearson	${\displaystyle hP8\,}$
Classe cristalline ou groupe d’espace	P63/m (n^o 176) hexagonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle P\ 6_{3}/m\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle C_{6h}^{2}\,}$
Structure type	UCl3
Polyèdre de coordination	Prismatique trigonal tricapé (coordinence neuf)
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 de samarium(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 d'europium(III)
Autres composés	Dichlorure d'europium
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le chlorure d'europium(III) ou trichlorure d'europium est un composé inorganique de formule EuCl₃. Le composé anhydre est un solide jaune. Etant hygroscopique, il absorbe rapidement l'eau pour former un hexahydrate cristallin blanc, EuCl₃·6H₂O, qui est incolore. Le composé est utilisé en recherche.

Préparation

Le traitement de Eu₂O₃ avec de l'acide chlorhydrique produit du chlorure d'europium hydraté (EuCl₃·6H₂O). Ce sel ne peut être rendu anhydre par chauffage. On obtient à la place un oxychlorure. EuCl₃ anhydre est souvent préparé par la "voie du chlorure d'ammonium", en partant de Eu₂O₃^[2],[3] ou du chlorure d'europium hydraté (EuCl₃·6H₂O) en chauffant avec précaution à 230°C^[4]. Ces méthodes produisent (NH₄)₂[EuCl₅] :

10 NH₄Cl + Eu₂O₃ → 2 (NH₄)₂[EuCl₅] + 6 NH₃ + 3 H₂O

EuCl₃·6H₂O + 2 NH₄Cl → (NH₄)₂[EuCl₅] + 6 H₂O

Le pentachlorure se décompose thermiquement selon l'équation suivante :

(NH₄)₂[EuCl₅] → 2 NH₄Cl + EuCl₃

La réaction de thermolyse passe par l'intermédiaire de (NH₄)[Eu₂Cl₇].

Réactions

Le chlorure d'europium(III) est un précurseur d'autres composés de l'europium. Il peut être converti dans le bis(triméthylsilyl)amidure de métal (en) correspondant par métathèse de sel avec du bis(triméthylsilyl)amidure de lithium^[5]. La réaction est réalisée dans du THF et nécessite une période en reflux.

EuCl₃ + 3 LiN(SiMe₃)₂ → Eu(N(SiMe₃)₂)₃ + 3 LiCl

Eu(N(SiMe₃)₂)₃ est le composé de départ pour des complexes de coordination plus compliqués.

La réduction avec le gaz hydrogène en chauffant donne EuCl₂. Ce dernier a été utilisé pour préparer les composés organométalliques d'europium(II), tels que les complexes bis(pentaméthylcyclopentadiényl)europium(II)^[6],[7]. Le chlorure d'europium(III) peut être utilisé comme point de départ pour la préparation d'autres sels d'europium.

Structure

A l'état solide, il cristallise dans la structure UCl₃. Les centres Eu sont en coordinence neuf^[8].

Représentation modèle compact de la structure de EuCl₃.

Bibliographie

• (en) Weast, R. C., ed., Handbook of Chemistry and Physics, Cleveland, Ohio, Chemical Rubber Co., 1972, 53^e éd.

Références

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. (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)
3. (en) F. T. Edelmann et Poremba, P., Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, vol. VI, Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 1997 (ISBN 3-13-103021-6)
4. (en) M.D. Taylor et Carter, C.P., « Preparation of anhydrous lanthanide halides, especially iodides », Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, vol. 24, n^o 4,‎ 1962, p. 387–391 (DOI 10.1016/0022-1902(62)80034-7)
5. (en) Donald C. Bradley, Ghotra, Joginder S. et Hart, F. Alan, « Low co-ordination numbers in lanthanide and actinide compounds. Part I. The preparation and characterization of tris{bis(trimethylsilyl)-amido}lanthanides », Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions, n^o 10,‎ 1973, p. 1021–1023 (DOI 10.1039/DT9730001021, lire en ligne)
6. (en) Tilley, T. Don, Richard A. Andersen, Brock Spencer, Helena Ruben, Allan Zalkin et David H. Templeton, « Divalent lanthanide chemistry. Bis (pentamethylcyclopentadienyl) europium(II) and -ytterbium(II) derivatives: crystal structure of bis (pentamethylcyclopentadienyl) (tetrahydrofuran ytterbium(II) -hemitoluene at 176 K », Inorganic Chemistry, vol. 19, n^o 10,‎ 1980, p. 2999 (DOI 10.1021/ic50212a031, lire en ligne)
7. (en) Evans, William J., Laura A. Hughes et Timothy P. Hanusa, « Synthesis and x-ray crystal structure of bis(pentamethylcyclopentadienyl) complexes of samarium and europium: (C₅Me₅)₂Sm and (C₅Me₅)₂Eu », Organometallics, vol. 5, n^o 7,‎ 1986, p. 1285 (DOI 10.1021/om00138a001)
8. (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann (en), 1997, 2^e éd. (ISBN 0080379419)