Dalam dunia kimia, nikel klorida dikenal karena berbagai bentuk dan warnanya, terutama heksahidratnya NiCl2·6H2O
dan nikel klorida anhidratnya NiCl2
. Ketika kita memanaskan heksahidrat ini, warnanya berubah dari hijau menjadi kuning, perubahan yang membingungkan dan menggelitik banyak ahli kimia. Artikel ini akan membahas struktur nikel klorida dan alasan perubahan warna ini, sambil membahas penerapannya dalam sintesis kimia dan organik.
Nikel(II) klorida adalah salah satu sumber nikel terpenting dalam sintesis kimia, dan bentuknya tidak hanya mencakup heksahidrat tetapi juga banyak bentuk lainnya.
Produksi nikel klorida terutama terkait dengan proses pemurnian nikel. Nikel klorida diproduksi ketika batubara nikel atau residu perlakuan termal dari bijih nikel bereaksi dengan asam klorida. NiS + 2 CuCl2 → NiCl2 + 2 CuCl + S
dan NiO + 2 HCl → NiCl2 + H2O
merupakan jalur sintesis yang penting. Reaksi-reaksi ini menunjukkan bahwa pembentukan nikel klorida merupakan bagian integral dari proses ekstraksi nikel.
Nikel klorida mengadopsi struktur CdCl2, di mana setiap pusat Ni²⁺
terhubung ke enam ion klorida. Ikatan Ni-Cl ini memiliki "karakter ionik". Akan tetapi, struktur heksahidrat NiCl2·6H2O
agak khusus, terdiri dari molekul trans-[NiCl2(H2O)4]
yang terdispersi, yang terhubung kuat dengan molekul air. lemah. Ini berarti bahwa meskipun rumus kimia menunjukkan enam molekul air, hanya empat yang terikat langsung pada nikel, dan dua lainnya adalah air kristalisasi.
Perbedaan struktural ini membuat nikel klorida sangat umum dalam air, dan larutan berairnya bersifat asam dengan pH sekitar 4.
Ketika kita memanaskan nikel klorida heksahidrat, molekul air secara bertahap dihilangkan dan proses ini disertai dengan perubahan warna. Alasan perubahan dari hijau menjadi kuning berkaitan dengan transfer energi elektron. Saat air menguap, lingkungan koordinasi nikel berubah, yang menyebabkan perubahan sifat optiknya dan, pada gilirannya, perubahan warna.
Nikel klorida menunjukkan reaktivitas yang baik dalam reaksi kimia, terutama penerapannya dalam pembentukan senyawa koordinasi. Nikel klorida dapat digunakan sebagai prekursor untuk menghasilkan berbagai senyawa koordinasi nikel karena ligan terhidrasi dalam NiCl2·6H2O
dapat dengan cepat digantikan oleh ligan lain seperti amonia, amina, dan tiol.
Misalnya,
NiCl2
dapat digunakan untuk menghasilkan senyawa karbonil, yang sangat penting dalam sintesis organik.
Nikel klorida dan hidratnya juga memiliki aplikasi tertentu dalam sintesis organik. Nikel klorida digunakan sebagai asam Lewis ringan, misalnya dalam reaksi hidroksilasi dan reduksi. Terutama bila dikombinasikan dengan bahan kimia lain seperti CrCl2
atau LiAlH4
, nikel klorida dapat digunakan untuk mensintesis berbagai senyawa organik.
Meskipun nikel klorida memiliki aplikasi kimia yang penting, masalah keamanannya tidak dapat diabaikan. Penelitian telah menunjukkan bahwa menghirup nikel dan senyawanya dalam jangka panjang dapat meningkatkan risiko kanker paru-paru dan hidung, jadi kehati-hatian harus dilakukan saat menggunakan nikel klorida.
Risiko lingkungan dan kesehatan mengingatkan kita bahwa meskipun nikel klorida banyak digunakan dalam sintesis kimia, kewaspadaan keselamatan penuh tetap diperlukan saat menggunakannya.
Perubahan warna misterius nikel klorida tidak hanya mengungkap latar belakang aplikasinya yang luas, tetapi juga membuat kita memikirkan kembali dampak bahan kimia dalam kehidupan kita. Bagaimana kita harus lebih memahami dan menerapkan bahan kimia penting ini sehingga kita dapat menikmati kemudahan yang dibawanya sekaligus mengurangi potensi risiko dan bahaya?