Cloruro de litio

Cloruro de litio — compuesto químico del metal alcalino litio y cloro con la fórmula $LiCl$. Cristales blancos, higroscópicos, delicuescentes en el aire. Se disuelve bien en agua, formando varios hidratos cristalinos.

Obtención

• El cloruro de litio se obtiene por reacción de carbonato de litio $Li_2CO_3$ y ácido clorhídrico ($HCl$):

$Li_2CO_3 + 2 HCl → 2 LiCl + CO_2↑ + H_2O$

• Por reacción de óxido de litio o hidróxido de litio con ácido clorhídrico:

$Li_2O + 2 HCl → 2 LiCl + H_2O$

$LiOH + HCl → LiCl + H_2O$

• El cloruro de litio se puede obtener mediante reacciones de intercambio:

$Li_2SO_4 + BaCl_2 → 2 LiCl + BaSO_4↓$

• De interés puramente teórico son las reacciones altamente exotérmicas de litio metálico con cloro o con cloruro de hidrógeno gaseoso anhidro:

$2 Li + Cl_2 → 2 LiCl$

$2 Li + 2 HCl → 2 LiCl + H_2↑$

• El cloruro de litio forma varios hidratos cristalinos, cuya composición está determinada por la temperatura:

$LiCl ⋅ 5 H_2O ⇄^−63oC LiCl ⋅ 3 H_2O ⇄^−20.5oC LiCl ⋅ 2 H_2O ⇄^19.5oC LiCl ⋅ H_2O ⇄^93.5oC LiCl$

Se conocen solvatos con metanol y etanol.

Propiedades físicas

El cloruro de litio anhidro forma cristales blancos, muy higroscópicos, de sistema cúbico, grupo espacial F m3m, parámetros de celda a = 0,513988 nm, Z = 4.

Se disuelve bien en agua (83 g/100 mL de agua a 20 °C).

Forma aleaciones de bajo punto de fusión con cloruros de otros metales alcalinos: $LiCl$•$NaCl$ — temperatura de fusión 575°C; $LiCl$•2$NaCl$ — 610°C; $LiCl$•$KCl$ — 350°C; $LiCl$•RbCl — 324°C; $LiCl$•CsCl — 352°C; $LiCl$•2CsCl — 382°C.

Propiedades químicas

• El cloruro de litio forma hidratos cristalinos, a diferencia de otros cloruros de metales alcalinos. Se conocen mono-, di-, tri- y pentahidratos. En soluciones de amoníaco forma iones [Li(NH₃)₄]⁺. El cloruro de litio seco absorbe amoníaco gaseoso, formando $LiCl•xNH_3$, donde $x$=1÷5.
• Como cualquier otro cloruro iónico, el cloruro de litio en solución da las reacciones estándar para el ion cloruro:

$LiCl + AgNO_3 → LiNO_3 + AgCl↓$

• Se descompone por ácidos fuertes:

$2 LiCl + H_2SO_4 → Li_2SO_4 + 2 HCl↑$

• Dado que algunas sales de litio son poco solubles, el cloruro de litio reacciona fácilmente en reacciones de intercambio:

$LiCl + NH_4F → LiF↓ + NH_4Cl$

$3 LiCl + K_3PO_4 → Li_3PO_4↓ + 3 KCl$

Aplicaciones

• Se utiliza para la obtención de litio mediante electrólisis de una mezcla fundida de cloruro de litio con cloruro de potasio a 600 °C. También se utiliza como fundente en la fundición y soldadura de aluminio y magnesio.
• La sal se utiliza como desecante.
• El cloruro de litio se utiliza en síntesis orgánica, por ejemplo, como aditivo en la reacción de Stille. Otra aplicación es el uso de cloruro de litio para la precipitación de ARN de extractos celulares.
• También se utiliza en pirotecnia para impartir a la llama un tono rojo oscuro.
• Se utiliza como electrolito sólido en fuentes de energía químicas.

Medidas de precaución

Las sales de litio afectan al sistema nervioso central. Durante algún tiempo en la primera mitad del siglo XX, el cloruro de litio se produjo como sustituto de la sal, pero luego fue prohibido tras el descubrimiento de sus efectos tóxicos.