CLORURĂ DE CROM (CRCL3): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Clorura de crom (ClCr ₃ ) este o sare anorganică compusă din cationi Cr ³⁺ și anioni Cl ^- într - un amestec 1: 3; adică pentru fiecare Cr ³⁺ există trei Cl ^- . După cum se va vedea mai târziu, interacțiunile lor nu sunt ionice. Această sare poate apărea sub două forme: anhidru și hexahidrat.

Forma anhidră se caracterizează printr-o culoare roșiatică-violetă; în timp ce hexahidrat, ClCr ₃ .6H ₂ O, este verde închis. Incorporarea moleculelor de apă modifică proprietățile fizice ale cristalelor menționate; ca punctele de fierbere și de topire, densități etc.

Cristale violet-roșiatice ale clorurii anhidre (III) de crom. Sursa: Ben Mills

Cromul clorură de (III) ( în funcție de stocul de nomenclatura) se descompune la temperaturi ridicate, transformarea în clorură de crom (II), ClCr ₂ . Este coroziv pentru metale, deși este utilizat în placarea cu crom: o procedură în care metalele sunt acoperite cu un strat subțire de crom.

Cr ³⁺ , din clorura respectivă, a fost utilizat în tratamentul diabetului, în special la pacienții cu nutriție parenterală totală (TPN), care nu ingerează cantitatea necesară de crom. Cu toate acestea, rezultatele sunt mult mai bune (și mai fiabile) atunci când sunt furnizate sub formă de picolinat.

Structura clorurii de crom

Octaedru de coordonare pentru CrCl3 în cristalele sale. Sursa: Ben Mills

CrCl _3, deși este o sare, natura interacțiunilor sale nu este pur ionică; au un anumit caracter covalent, produs al coordonării dintre Cr ³⁺ și Cl ^- , care dau naștere unui octaedru deformat (imaginea superioară). Cromul este situat în centrul octaedrului, iar clorurile în vârfurile sale.

Octaedrul CrCl ₆ poate, la prima vedere, să contrazică formula CrCl ₃ ; Totuși, acest octaedru complet nu definește celula unitară a cristalului, ci mai degrabă un cub (de asemenea, deformat), care taie sferele verzi sau anionii clorici la jumătate.

Straturi cristaline anhidre

Astfel, celula unitate cu acest octaedru menține în continuare raportul 1: 3. Prin reproducerea acestor cuburi deformate în spațiu, se obține cristalul CrCl ₃ , care este reprezentat în imaginea superioară cu un model de umplere tridimensional și un model de sfere și bare.

Stratul structurii cristaline de CrCl3 reprezentat cu model de sferi și bare și umplutură tridimensională. Sursa: Ben Mills

Acest strat cristalin este unul dintre multe care alcătuiesc cristalele de culoare roșiatică-roșcate de CrCl ₃ (nu confundați adevărata culoare a cristalului cu cea a sferelor verzi).

După cum se poate observa, Cl ^- anionii ocupă suprafața, astfel încât tarifele lor negative resping celelalte straturi cristaline. În consecință, cristalele devin fulgere și fragile; dar strălucitor, din cauza cromului.

Dacă aceste straturi sunt vizualizate dintr-o perspectivă laterală, se va observa, în loc de octaedru, tetraedru distorsionat:

Straturi cristaline de CrCl3 văzute din lateral. Sursa: Ben Mills.

Aici este în continuare facilitată înțelegerea motivului pentru care straturile se resping reciproc atunci când se leagă Cl ^- anionii de pe suprafețele lor.

Proprietăți

Nume

-Clorură de crom (III)

-Triclorură de crom (III)

-Clorură de crom (III) anhidră.

Formula chimica

-CrCl ₃ (anhidru).

-CrCl ₃ .6H ₂ O (hexahidrat).

Greutate moleculară

-158,36 g / mol (anhidru).

-266,43 g / mol (hexahidrat).

Descriere Fizica

-Solide și cristale violet-roșiatice (anhidre).

-Pulbă cristalină verde închisă (hexahidrat, imagine de jos). În acest hidrat puteți vedea cum apa inhibă strălucirea, o caracteristică metalică a cromului.

Hexahidrat de clorură de crom. Sursa: Utilizator: Walkerma

Punct de topire

-1,152 ° C (2,106 ° F, 1.425 K) (anhidru)

-83 ° C (hexahidrat).

Punct de fierbere

1300 ° C (2.370 ° F, 1.570) (anhidru).

Solubilitatea apei

Soluții apoase de clorură de crom (III). Sursa: Leiem

-Solubil ușor (anhidru).

-585 g / L (hexahidrat).

Imaginea de mai sus arată o serie de epruvete umplute cu o soluție apoasă de CrCl ₃ . Rețineți că, cu cât este mai concentrată, cu atât este mai intensă culoarea complexului ³⁺ , responsabilă pentru culoarea verde.

Solubilitate în solvenți organici

Solubil în etanol, dar insolubil în eter (anhidru).

Densitate

-2.87 g / cm ³ (anhidru).

-2.76 g / cm ³ (hexahidrat).

Temperatura de depozitare

Descompunere

Când este încălzită până la descompunere, clorura de crom (III) emite vapori toxici de compuși conținând clor. Acești compuși sunt eliberați și atunci când clorura de crom (III) intră în contact cu acizii puternici.

Coroziune

Este foarte coroziv și poate ataca anumite oțeluri.

reacţii

Este incompatibil cu oxidanții puternici. De asemenea, reacționează puternic cu litiu și azot.

Când este încălzit în prezența hidrogenului, acesta se reduce la clorura de crom (II), cu formarea clorurii de hidrogen.

2 CrCl ₃ + H ₂ => 2 CrCl ₂ + 2 HCl

pH

Într-o soluție apoasă și cu o concentrație de 0,2 M: 2.4.

Sinteză

Hexahidratul de clorură de crom (III) este produs prin reacția hidroxidului de crom cu acid clorhidric și apă.

Cr (OH) ₃ + 3 HCI + 3 H ₂ O => ClCr ₃ .6H ₂ O

Apoi, pentru a se obține sarea anhidră, ClCr ₃ .6H ₂ O este încălzit în prezență de clorură de tionil, SOCb ₂ , acid clorhidric și se încălzește:

Cl ₃ + 6SOCl ₂ + Δ → ClCr ₃ + 12 HCI + 6SO ₂

Alternativ, CrCl ₃ este obținut prin trecerea gazului de clor peste un amestec de crom și oxid de carbon.

Cr ₂ O ₃ + 3 C + Cl ₂ => 2 ClCr ₃ + 3 CO

Și în sfârșit, fiind cea mai utilizată metodă, constă în încălzirea oxidului său cu un agent halogenant, cum ar fi tetraclorura de carbon:

Cr ₂ O ₃ + 3CCl ₄ + Δ → 2CrCl ₃ + 3COCl ₂

Aplicații

Industrial

Clorura de crom este implicată în prepararea in situ a clorurii de crom (II); reactiv implicat în reducerea halogenurilor de alchil și în sinteza halogenurilor de (E) -alchil.

-Este utilizat în tehnica de placare cromată. Aceasta constă în depunerea, prin electroplacare, a unui strat subțire de crom pe obiecte metalice sau alt material cu obiectiv decorativ, crescând astfel rezistența la coroziune și, de asemenea, duritatea suprafeței.

-Este folosit ca mordant textil, servind ca verigă între materialul de vopsire și țesăturile de vopsit. În plus, este utilizat ca catalizator pentru producerea olefinelor și agenților de impermeabilizare.

terapeutică

Utilizarea suplimentului USP de clorură de crom este recomandată pacienților care primesc doar soluții intravenoase, administrate pentru nutriție parenterală totală (TPN). Prin urmare, numai atunci când acești pacienți nu primesc toate cerințele lor nutritive.

Cromul (III) face parte din factorul de toleranță la glucoză, un activator al reacțiilor care favorizează insulina. Se crede că cromul (III) activează metabolismul glucozei, proteinelor și lipidelor, facilitând acțiunea insulinei la om și animale.

Cromul este prezent în multe alimente. Dar concentrația sa nu depășește 2 pe porție, broccoli fiind alimentul cu cea mai mare contribuție (11 pg). În plus, absorbția intestinală a cromului este scăzută, cu o valoare de 0,4 până la 2,5% din cantitatea ingerată.

Acest lucru face dificilă stabilirea unei diete pentru furnizarea de crom. În 1989, Academia Națională de Științe a recomandat 50 până la 200 pg / zi ca un aport adecvat de crom.

riscuri

Printre posibilele riscuri de a consuma această sare sub formă de supliment de crom sunt:

-Dureri dureri de stomac

-Sângerare anormală, care poate varia de la dificultăți pentru vindecarea unei rani, vânătăi roșii sau întunecarea scaunului din cauza sângerării interne.

-Iritatii in sistemul digestiv, provocand ulcere la stomac sau intestine.

-Dermatită

Referințe

1. Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică. (A patra editie). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Clorură de crom (III). Recuperat de la: en.wikipedia.org
3. Clorură de crom (III). Recuperat din: alpha.chem.umb.edu
4. Extract. (2019). Hexahidrat de clorură de crom. Recuperat din: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Institute Naționale de Sănătate. (21 septembrie 2018). Crom: Fișă suplimentară dietetică. Recuperat din: ods.od.nih.gov
6. Tomlinson Carole A. (2019). Efecte secundare ale clorurii de crom. Leaf Group Ltd. Recuperat de la: healthfully.com