Iterbium(III) klorida

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. YbCl3 bersifat toksik jika disuntikkan, dan sedikit toksik jika tertelan. Ia adalah sebuah teratogen eksperimental, yang diketahui dapat mengiritasi kulit dan mata.
Sejarah
Sintesis YbCl3 pertama kali dilaporkan oleh Jan Hoogschagen pada tahun 1946. Saat ini, ia merupakan sumber ion Yb3+ yang tersedia secara komersial sehingga memiliki kepentingan kimiawi yang signifikan.
Sifat kimia
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. 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.

Sifat termodinamika fase gas dari senyawa ini sulit untuk ditentukan karena ia dapat berdisproporsionasi membentuk [YbCl6]−3 atau berdimerisasi. Spesi Yb2Cl6 terdeteksi oleh spektrometri massa tumbukan elektron (electron impact, EI) sebagai (Yb2Cl5+). Komplikasi tambahan dalam memperoleh data eksperimental muncul dari banyaknya transisi elektronik f-d dan f-f yang rendah. Terlepas dari masalah ini, sifat termodinamika YbCl3 telah diperoleh dan grup simetri C3V telah ditetapkan berdasarkan empat getaran inframerah aktif.
Pembuatan
Iterbium(III) klorida anhidrat dapat diproduksi melalui rute amonium klorida. Pada langkah pertama, iterbium(III) oksida dipanaskan dengan amonium klorida untuk menghasilkan garam amonium dari iterbium pentaklorida:
Yb2O3  +  10NH4Cl  →   2(NH4)2YbCl5  +  6H2O  +  6NH3
Pada langkah kedua, garam amonium dari iterbium pentaklorida diubah menjadi iterbium triklorida dengan memanaskannya dalam vakum pada suhu 350–400 °C:
(NH4)2YbCl5 →   YbCl3  +  2HCl  +  2NH3
Reaksi
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
Biologi membran sangat dipengaruhi oleh YbCl3, di mana pergerakan ion 39K+ dan 23Na+ sangat penting dalam membangun gradien elektrokimia. 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.

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. Konsentrasi YbCl3 dikuantifikasi dengan spektrometri massa plasma gandeng induktif hingga dalam 0,0009 μg/mL. 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.

Sifat katalitik YbCl3 juga memiliki aplikasi dalam mikroarai DNA, atau yang disebut “chip” DNA. 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).
Referensi

Kategori:Senyawa iterbium(III)
Kategori:Klorida
Kategori:Halida lantanida
Kategori:Katalis