- Struttura in cloruro di cromo
- Strati cristallini anidri
- Proprietà
- nomi
- Formula chimica
- Peso molecolare
- Descrizione fisica
- Punto di fusione
- Punto di ebollizione
- Solubilità dell'acqua
- Solubilità in solventi organici
- Densità
- Temperatura di conservazione
- Decomposizione
- Corrosione
- reazioni
- pH
- Sintesi
- applicazioni
- Industriale
- terapeutica
- rischi
- Riferimenti
Il cloruro di cromo (CrCl 3 ) è un sale inorganico composto da cationi Cr 3+ e anioni Cl - in rapporto 1: 3; cioè, per ogni Cr 3+ ci sono tre Cl - . Come si vedrà in seguito, le loro interazioni non sono ioniche. Questo sale può presentarsi in due forme: anidro ed esaidrato.
La forma anidra è caratterizzata da un colore rosso violaceo; mentre l'esaidrato, CrCl 3 .6H 2 O, è verde scuro. L'incorporazione delle molecole d'acqua modifica le proprietà fisiche di detti cristalli; come i loro punti di ebollizione e fusione, densità, ecc.
Cristalli viola-rossastri di cloruro di cromo (III) anidro. Fonte: Ben Mills
Il cloruro di cromo (III) (secondo la nomenclatura di riserva) si decompone ad alte temperature, trasformandosi in cloruro di cromo (II), CrCl 2 . È corrosivo per i metalli, sebbene sia utilizzato nella cromatura: una procedura in cui i metalli vengono rivestiti con un sottile strato di cromo.
Il Cr 3+ , dal suo rispettivo cloruro, è stato utilizzato nel trattamento del diabete, soprattutto nei pazienti con nutrizione parenterale totale (TPN), che non ingeriscono la quantità richiesta di cromo. Tuttavia, i risultati sono molto migliori (e più affidabili) se forniti come picolinato.
Struttura in cloruro di cromo
Ottaedro di coordinazione per CrCl3 nei suoi cristalli. Fonte: Ben Mills
CrCl 3 nonostante sia un sale, la natura delle sue interazioni non è puramente ionica; hanno un certo carattere covalente, prodotto della coordinazione tra Cr 3+ e Cl - , che danno luogo ad un ottaedro deformato (immagine in alto). Il cromo si trova al centro dell'ottaedro e il cloro nei suoi vertici.
L'ottaedro CrCl 6 può, a prima vista, contraddire la formula CrCl 3 ; Tuttavia, questo ottaedro completo non definisce la cellula unitaria del cristallo, ma piuttosto un cubo (anch'esso deformato), che taglia a metà le sfere verdi o gli anioni di cloro.
Strati cristallini anidri
Pertanto, la cella unitaria con questo ottaedro mantiene ancora il rapporto 1: 3. Riproducendo questi cubi deformati nello spazio si ottiene il cristallo CrCl 3 , rappresentato nell'immagine in alto con un modello di riempimento tridimensionale, e un modello di sfere e barre.
Strato della struttura cristallina di CrCl3 rappresentato con sfere e modello a barre e riempimento tridimensionale. Fonte: Ben Mills
Questo strato cristallino è uno dei tanti che compongono i fiocchi cristalli rosso-violacei di CrCl 3 (non confondere il vero colore del cristallo con quello delle sfere verdi).
Come si può vedere, i Cl - anioni occupano la superficie, in modo loro cariche negative respingono gli altri strati cristallini. Di conseguenza, i cristalli diventano friabili e fragili; ma brillante, per via delle cromature.
Se questi stessi strati sono visualizzati da una prospettiva laterale, si osserveranno, invece di ottaedri, tetraedri distorti:
Strati cristallini di CrCl3 visti di lato. Fonte: Ben Mills.
Qui si è ulteriormente facilitato la comprensione del perché gli strati si respingono quando Cl - anioni sulle loro superfici legano .
Proprietà
nomi
-Cloruro di cromo (III)
-Tricloruro di cromo (III)
-Cloruro di cromo (III) anidro.
Formula chimica
-CrCl 3 (anidro).
-CrCl 3 .6H 2 O (esaidrato).
Peso molecolare
-158,36 g / mol (anidro).
-266,43 g / mol (esaidrato).
Descrizione fisica
-Reddish-violetto solidi e cristalli (anidri).
-Polvere cristallina verde scuro (esaidrato, immagine in basso). In questo idrato puoi vedere come l'acqua inibisce la lucentezza, una caratteristica metallica del cromo.
Cloruro di cromo esaidrato. Fonte: Utente: Walkerma
Punto di fusione
-1.152 ° C (2.106 ° F, 1.425 K) (anidro)
-83 ° C (esaidrato).
Punto di ebollizione
1300 ° C (2.370 ° F, 1.570) (anidro).
Solubilità dell'acqua
Soluzioni acquose di cloruro di cromo (III). Fonte: Leiem
-Leggermente solubile (anidro).
-585 g / L (esaidrato).
L'immagine sopra mostra una serie di provette riempite con una soluzione acquosa di CrCl 3 . Nota che più è concentrato, più intenso è il colore del complesso 3+ , responsabile del colore verde.
Solubilità in solventi organici
Solubile in etanolo, ma insolubile in etere (anidro).
Densità
-2,87 g / cm 3 (anidro).
-2,76 g / cm 3 (esaidrato).
Temperatura di conservazione
Decomposizione
Quando riscaldato fino alla decomposizione, il cloruro di cromo (III) emette fumi tossici di composti contenenti cloro. Questi composti vengono rilasciati anche quando il cloruro di cromo (III) viene a contatto con acidi forti.
Corrosione
È altamente corrosivo e può attaccare alcuni acciai.
reazioni
È incompatibile con forti ossidanti. Inoltre reagisce fortemente con litio e azoto.
Quando riscaldato in presenza di idrogeno, si riduce a cloruro di cromo (II), con formazione di acido cloridrico.
2 CrCl 3 + H 2 => 2 CrCl 2 + 2 HCl
pH
In una soluzione acquosa e con una concentrazione di 0,2 M: 2.4.
Sintesi
Il cloruro di cromo (III) esaidrato viene prodotto facendo reagire l'idrossido di cromo con acido cloridrico e acqua.
Cr (OH) 3 + 3 HCl + 3 H 2 O => CrCl 3 .6H 2 O
Quindi, per ottenere il sale anidro, il CrCl 3 .6H 2 O viene riscaldato in presenza di cloruro di tionile, SOCl 2 , acido cloridrico e calore:
Cl 3 + 6SOCl 2 + ∆ → CrCl 3 + 12 HCl + 6SO 2
In alternativa, CrCl 3 si ottiene facendo passare gas cloro su una miscela di cromo e ossido di carbonio.
Cr 2 O 3 + 3 C + Cl 2 => 2 CrCl 3 + 3 CO
E infine, essendo il metodo più utilizzato, è riscaldare il suo ossido con un agente alogenante, come il tetracloruro di carbonio:
Cr 2 O 3 + 3CCl 4 + ∆ → 2CrCl 3 + 3COCl 2
applicazioni
Industriale
Il cloruro di cromo è coinvolto nella preparazione in situ del cloruro di cromo (II); reagente coinvolto nella riduzione degli alogenuri alchilici e nella sintesi degli alogenuri (E) -alchenilici.
-È utilizzato nella tecnica di cromatura. Consiste nel depositare, mediante galvanica, un sottile strato di cromo su oggetti metallici o altro materiale con scopo decorativo, aumentando così la resistenza alla corrosione ed anche la durezza superficiale.
-Viene utilizzato come mordente tessile, fungendo da collegamento tra il materiale di tintura e i tessuti da tingere. Inoltre, è utilizzato come catalizzatore per la produzione di olefine e agenti impermeabilizzanti.
terapeutica
L'uso dell'integratore USP di cloruro di cromo è raccomandato nei pazienti che ricevono solo soluzioni endovenose, somministrate per nutrizione parenterale totale (TPN). Pertanto, solo quando questi pazienti non ricevono tutte le loro esigenze nutrizionali.
Il cromo (III) fa parte del fattore di tolleranza al glucosio, un attivatore delle reazioni di promozione dell'insulina. Si ritiene che il cromo (III) attivi il metabolismo del glucosio, delle proteine e dei lipidi, facilitando l'azione dell'insulina nell'uomo e negli animali.
Il cromo è presente in molti alimenti. Ma la sua concentrazione non supera i 2 per porzione, essendo i broccoli l'alimento con il maggior contributo (11 µg). Inoltre, l'assorbimento intestinale del cromo è basso, con un valore compreso tra lo 0,4 e il 2,5% della quantità ingerita.
Ciò rende difficile stabilire una dieta per l'approvvigionamento di cromo. Nel 1989, la National Academy of Sciences ha raccomandato da 50 a 200 µg / giorno come apporto adeguato di cromo.
rischi
Tra i possibili rischi di consumare questo sale come integratore di cromo ci sono:
-Dolori di stomaco forti.
-Emorragia anormale, che può variare da difficoltà di guarigione di una ferita, lividi più rossi o oscuramento delle feci a causa di sanguinamento interno.
-Irritazioni nel sistema digerente, che provocano ulcere nello stomaco o nell'intestino.
-Dermatite
Riferimenti
- Shiver & Atkins. (2008). Chimica inorganica. (Quarta edizione). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Cloruro di cromo (III). Estratto da: en.wikipedia.org
- Cloruro di cromo (III). Recupero da: alpha.chem.umb.edu
- PubChem. (2019). Cloruro di cromo esaidrato. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Istituto Nazionale della Salute. (21 settembre 2018). Cromo: scheda informativa sugli integratori alimentari. Estratto da: ods.od.nih.gov
- Tomlinson Carole A. (2019). Effetti collaterali del cloruro di cromo. Leaf Group Ltd. Estratto da: healthfully.com