Struktura chlorku chromu (CrCl3), właściwości, zastosowania i zagrożenia

The Chlorek chromu (CrCl₃) jest solą nieorganiczną złożoną z kationów Cr³⁺ i aniony Cl^- w stosunku 1: 3; to znaczy dla każdego Cr³⁺ Są trzy Cl^-. Jak zobaczymy później, ich interakcje nie są jonowe. Sól ta może występować w dwóch postaciach: bezwodnej i heksahydrowanej.

Postać bezwodna charakteryzuje się czerwonawo-fioletowym zabarwieniem; podczas gdy heksahydrat, CrCl₃.6H₂Albo jest ciemnozielony. Włączenie cząsteczek wody modyfikuje właściwości fizyczne wymienionych kryształów; jak jego wrzenia i temperatury topnienia, gęstości itp..

Chlorek chromu (III) (według nomenklatury magazynowej) rozkłada się w wysokich temperaturach, przekształcając się w chlorek chromu (II), CrCl₂. Jest korozyjny dla metali, chociaż jest stosowany w chromowaniu: proces, w którym metale są pokryte cienką warstwą chromu.

Cr³⁺, z odpowiedniego chlorku był stosowany w leczeniu cukrzycy, zwłaszcza u pacjentów z całkowitym żywieniem pozajelitowym (TPN), którzy nie przyjmują wymaganej ilości chromu. Wyniki są jednak znacznie lepsze (i bardziej niezawodne), jeśli są dostarczane jako pikolinian.

Indeks

• 1 Struktura chlorku chromu
  • 1.1 Warstwy kryształu bezwodnego
• 2 Właściwości
  • 2.1 Nazwy
  • 2.2 Wzór chemiczny
  • 2.3 Masa cząsteczkowa
  • 2.4 Opis fizyczny
  • 2.5 Temperatura topnienia
  • 2.6 Temperatura wrzenia
  • 2.7 Rozpuszczalność w wodzie
  • 2.8 Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych
  • 2.9 Gęstość
  • 2.10 Temperatura przechowywania
  • 2.11 Rozkład
  • 2.12 Korozja
  • 2.13 Reakcje
  • 2,14 pH
• 3 Podsumowanie
• 4 zastosowania
  • 4.1 Przemysłowe
  • 4.2 Terapeutyki
• 5 Zagrożenia
• 6 referencji

Struktura chlorku chromu

CrCl₃ mimo że jest solą, natura ich interakcji nie jest czysto jonowa; mają pewien kowalencyjny charakter, produkt koordynacji między Cr³⁺ i Cl^-, które powodują powstanie zdeformowanego ośmiościanu (górny obraz). Chrom znajduje się w centrum ośmiościanu, a chloros w jego wierzchołkach.

Oktaedr CrCl₆ na pierwszy rzut oka może zaprzeczyć formule CrCl₃; jednak ten kompletny ośmiościan nie definiuje komórki elementarnej kryształu, lecz sześcian (również zdeformowany), który tnie zielone kule lub aniony chloru na pół.

Kryształowe bezwodne warstwy

Zatem jednolita komórka z tym ośmiościanem nadal utrzymuje stosunek 1: 3. Przez odtworzenie wspomnianych odkształconych kostek w przestrzeni uzyskuje się kryształ CrCl₃, który jest reprezentowany na górnym obrazie za pomocą trójwymiarowego modelu wypełnienia oraz modelu kulek i słupków.

Ta krystaliczna warstwa jest jedną z wielu, które tworzą fioletowo-czerwonawe i łuskowate kryształy CrCl₃ (nie mylić koloru kryształu, prawda, z kolorem zielonych kul).

Jak widać, aniony Cl^- Zajmują powierzchnię, więc ich ładunki ujemne odpychają inne warstwy krystaliczne. W konsekwencji kryształy stają się łuskowate i kruche; ale jasny, ze względu na chrom.

Jeśli te same warstwy są wizualizowane z perspektywy bocznej, zamiast oktaedrów będą obserwowane zniekształcone czworościany:

Tutaj zrozumienie, dlaczego warstwy odpychają się nawzajem, gdy aniony Cl są połączone, staje się jeszcze łatwiejsze.^- jego powierzchni.

Właściwości

Nazwy

-Chlorek chromu (III)

-Trichlorek chromu (III)

-Bezwodny chlorek chromu (III).

Wzór chemiczny

-CrCl₃ (bezwodny).

-CrCl₃.6H₂O (heksahydrat).

Masa cząsteczkowa

-158,36 g / mol (bezwodny).

-266,43 g / mol (heksahydrat).

Opis fizyczny

-Ciała stałe i fioletowo-czerwone kryształy (bezwodne).

-Ciemnozielony krystaliczny proszek (heksahydrat, niższy obraz). W tym hydracie można postrzegać wodę hamującą jasność, metaliczną charakterystykę chromu.

Temperatura topnienia

-1152 ° C (2106 ° F, 1425 K) (bezwodny)

-83 ° C (heksahydrat).

Temperatura wrzenia

1300 ° C (2370 ° F, 1 570) (bezwodny).

Rozpuszczalność w wodzie

-Lekko rozpuszczalny (bezwodny).

-585 g / l (heksahydrat).

Górny obraz pokazuje serię probówek wypełnionych wodnym roztworem CrCl₃. Zauważ, że im bardziej jest skoncentrowany, tym bardziej intensywny jest kolor kompleksu [Cr (OH₂)₆]³⁺, odpowiedzialny za zielony kolor.

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Rozpuszczalny w etanolu, ale nierozpuszczalny w eterze (bezwodny).

Gęstość

-2,87 gr / cm³ (bezwodny).

-2,76 g / cm³ (sześciowodzian).

Temperatura przechowywania

< 30 ºC.

Rozkład

Po podgrzaniu do rozkładu chlorek chromu (III) emituje toksyczne opary związków zawierających chlor. Związki te są również uwalniane, gdy chlorek chromu (III) wchodzi w kontakt z mocnymi kwasami.

Korozja

Jest wysoce korozyjny i może atakować niektóre stale.

Reakcje

Jest niekompatybilny z silnymi utleniaczami. Reaguje również silnie z litem i azotem.

Po ogrzaniu w obecności wodoru redukuje się go do chlorku chromu (II) z wytworzeniem chlorowodoru.

2 CrCl₃    +    H₂   => 2 CrCl₂     +              2 HCl

pH

W roztworze wodnym o stężeniu 0,2 M: 2,4.

Synteza

Heksahydrat chlorku chromu (III) wytwarza się w reakcji wodorotlenku chromu z kwasem solnym i wodą.

Cr (OH)₃   +    3 HCl + 3 H₂O => CrCl₃.6H₂O

Następnie, aby otrzymać bezwodną sól, CrCl jest ogrzewany₃.6H₂Lub w obecności chlorku tionylu, SOCl₂, kwas solny i ciepło:

[Cr (H₂O)₆Cl₃ + 6SOCl₂ + Δ → CrCl₃ + 12 HCl + 6SO₂

Alternatywnie, CrCl₃ otrzymuje się przez przepuszczanie chloru gazowego nad mieszaniną tlenku chromu i węgla.

Cr₂O₃   +    3 C + Cl₂ => 2 CrCl₃   +    3 CO

I wreszcie, będąc najczęściej stosowaną metodą, ogrzewa się tlenek środkiem halogenującym, takim jak czterochlorek węgla:

Cr₂O₃ + 3CCl₄ + → → 2CrCl₃ + 3COCl₂

Używa

Przemysłowe

Chlorek chromu ingeruje w przygotowanie in situ chlorku chromu (II); odczynnik, który interweniuje w redukcję halogenków alkilowych i w syntezie halogenków (E) -alkenylowych.

-Jest stosowany w technice chromowania. Polega to na osadzaniu, za pomocą galwanizacji, cienkiej warstwy chromu na przedmiotach z metalu lub innego materiału z dekoracyjnym celem, zwiększając tym samym odporność na korozję, a także twardość powierzchni.

-Jest on używany jako zaprawa tekstylna, służąca jako łącznik między materiałem do barwienia a barwionymi tkaninami. Ponadto jest stosowany jako katalizator do produkcji olefin i środków hydroizolacyjnych.

Terapeutyki

Stosowanie suplementu chlorku chromu USP jest zalecane u pacjentów, którzy otrzymują tylko roztwory dożylne, podawane do całkowitego żywienia pozajelitowego (TPN). Dlatego tylko wtedy, gdy ci pacjenci nie otrzymują wszystkich swoich wymagań żywieniowych.

Chrom (III) jest częścią czynnika tolerancji glukozy, aktywatora reakcji promowanych przez insulinę. Uważa się, że chrom (III) aktywuje metabolizm glukozy, białek i lipidów, ułatwiając działanie insuliny u ludzi i zwierząt.

Chrom jest obecny w wielu produktach spożywczych. Ale jego stężenie nie przekracza 2 na porcję, brokuły są pokarmem z największym udziałem (11 μg). Dodatkowo, wchłanianie chromu przez jelita jest niskie, o wartości od 0,4 do 2,5% ilości spożywanej.

Utrudnia to ustalenie diety na dostawy chromu. W 1989 roku Narodowa Akademia Nauk zaleciła od 50 do 200 μg / dzień jako odpowiednie spożycie chromu.

Ryzyko

Wśród możliwych zagrożeń związanych z konsumpcją tej soli jako suplementu chromu znajdują się:

-Bóle brzucha.

-Nieprawidłowe krwawienie, które może wahać się od trudności w gojeniu się ran, siniaki zaczerwienione lub ciemnienie stolca wynikające z krwawienia wewnętrznego.

-Podrażnienia układu pokarmowego, powodujące wrzody w żołądku lub jelitach.

-Zapalenie skóry

Referencje

1. Shiver i Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna (Czwarta edycja). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Chlorek chromu (III). Źródło: en.wikipedia.org
3. Chlorek chromu (III) [PDF]. Źródło: alpha.chem.umb.edu
4. PubChem. (2019). Sześciowodzian chlorku chromu. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. National Institutes of Health. (21 września 2018 r.). Chromium: Dietary Supplement Fact Sheet. Źródło: ods.od.nih.gov
6. Tomlinson Carole A. (2019). Skutki uboczne chlorku chromu. Leaf Group Ltd. Źródło: healthfully.com