Struktura, vlastnosti, použití a rizika chloridu chromitého (CrCl3)



Chromiumchlorid (CrCl.)3) je anorganická sůl složená z kationtů Cr3+ a anionty Cl- v poměru 1: 3; to je pro každý Cr3+ Existují tři Cl-. Jak uvidíme později, jejich interakce nejsou iontové. Tato sůl může být ve dvou formách: bezvodá a hexahydratovaná.

Bezvodá forma je charakterizována červenofialovým zbarvením; zatímco hexahydrát, CrCl3.6H2Nebo je to tmavě zelená. Začlenění molekul vody modifikuje fyzikální vlastnosti uvedených krystalů; jako teploty varu a tání, hustoty atd..

Chromiumchlorid (podle nomenklatury zásob) se rozkládá při vysokých teplotách, transformuje se na chlorid chromitý, CrCl2. Je korozivní pro kovy, i když se používá v chromování: proces, ve kterém jsou kovy potaženy tenkou vrstvou chrómu.

Cr3+, ze svého příslušného chloridu se používá při léčbě diabetu, zejména u pacientů s totální parenterální výživou (TPN), kteří nepožívají potřebné množství chromu. Výsledky jsou však mnohem lepší (a spolehlivější), pokud jsou dodávány jako pikolinát.

Index

  • 1 Struktura chloridu chromitého
    • 1.1 Krystalové vrstvy bezvodé
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Názvy
    • 2.2 Chemický vzorec
    • 2.3 Molekulová hmotnost
    • 2.4 Fyzický popis
    • 2.5 Teplota tání
    • 2.6 Bod varu
    • 2.7 Rozpustnost ve vodě
    • 2.8 Rozpustnost v organických rozpouštědlech
    • 2.9 Hustota
    • 2.10 Teplota skladování
    • 2.11 Rozklad
    • 2.12 Koroze
    • 2.13 Reakce
    • 2,14 pH
  • 3 Shrnutí
  • 4 Použití
    • 4.1 Průmyslové
    • 4.2 Terapeutika
  • 5 Rizika
  • 6 Odkazy

Struktura chloridu chromitého

CrCl3 navzdory tomu, že je sůl, povaha jejich interakcí není čistě iontová; mají určitý kovalentní charakter, produkt koordinace mezi Cr3+ a Cl-, které způsobují vznik deformovaného oktaedronu (horní obrázek). Chróm se nachází ve středu oktaedronu a chloros ve svých vrcholech.

CrCl oktaedron6 může na první pohled odporovat vzorci CrCl3; nicméně, toto kompletní oktaedron nedefinuje buňku jednotky krystalu, ale kostka (také deformovaná), který kusy zelené koule nebo anionty chloru v polovině \ t.

Krystalové bezvodé vrstvy

Jednotná buňka s tímto oktaedronem stále udržuje poměr 1: 3. Reprodukcí uvedených deformovaných kostek v prostoru se získá CrCl krystal3, který je znázorněn na horním obrázku s trojrozměrným plnicím modelem a modelem koulí a tyčí.

Tato krystalická vrstva je jednou z mnoha, která tvoří fialovo-načervenalé a šupinaté krystaly CrCl3 (nezaměňujte barvu krystalu, pravdivou, s barvou zelených koulí).

Jak je vidět, anionty Cl- Zabírají povrch, takže jejich záporné náboje odpuzují ostatní krystalické vrstvy. V důsledku toho se krystaly stávají šupinatými a křehkými; ale jasný, kvůli chromu.

Pokud jsou tyto stejné vrstvy vizualizovány z laterálního pohledu, bude místo oktaedry pozorována zkreslená tetrahedra:

Zde je pochopení, proč se vrstvy navzájem odpuzují, když se spojí Cl anionty, ještě jednodušší.- jeho povrchů.

Vlastnosti

Jména

-Chromiumchlorid (III)

-Chromium trichlorid (III)

-Bezvodý chlorid chromitý (III).

Chemický vzorec

-CrCl3 (bezvodý).

-CrCl3.6H2O (hexahydrát).

Molekulová hmotnost

-158,36 g / mol (bezvodý).

-266,43 g / mol (hexahydrát).

Fyzický popis

-Pevné a fialově červené krystaly (bezvodé).

-Tmavě zelený krystalický prášek (hexahydrát, spodní obrázek). V tomto hydrátu lze vidět, že voda inhibuje jas, kovovou charakteristiku chromu.

Teplota tání

-1,152 ° C (2,106 ° F, 1,425 K) (bezvodý)

-83 ° C (hexahydrát).

Bod varu

1300 ° C (2 370 ° F, 1 570) (bezvodý).

Rozpustnost ve vodě

-Mírně rozpustný (bezvodý).

-585 g / l (hexahydrát).

Horní obrázek ukazuje řadu zkumavek naplněných vodným roztokem CrCl3. Všimněte si, že čím je koncentrovanější, tím intenzivnější je barva komplexu [Cr (OH2)6]3+, zodpovědný za zelenou barvu.

Rozpustnost v organických rozpouštědlech

Rozpustný v ethanolu, ale nerozpustný v etheru (bezvodý).

Hustota

-2,87 gr / cm3 (bezvodý).

-2,76 g / cm3 (hexahydrát).

Skladovací teplota

< 30 ºC.

Rozklad

Při zahřátí na rozklad chlorid chromitý vyzařuje toxické výpary sloučenin obsahujících chlor. Tyto sloučeniny se také uvolňují, když chlorid chromitý přichází do styku se silnými kyselinami.

Koroze

Je vysoce korozivní a může napadat některé oceli.

Reakce

Je neslučitelný se silnými oxidanty. Také silně reaguje s lithiem a dusíkem.

Při zahřívání v přítomnosti vodíku se redukuje na chlorid chromitý za vzniku chlorovodíku.

2 CrCl3    +    H2   => 2CrCl2     +              2 HC1

pH

Ve vodném roztoku a koncentraci 0,2 M: 2,4.

Syntéza

Hexahydrát chloridu chromitého se vyrábí reakcí hydroxidu chromitého s kyselinou chlorovodíkovou a vodou.

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

K získání bezvodé soli se potom CrCl zahřívá3.6H2Nebo v přítomnosti thionylchloridu, SOCI2, kyselina chlorovodíková a teplo:

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

Alternativně CrCl3 se získá průchodem plynného chloru přes směs oxidu chromitého a uhlíku.

Kr2O3   +    3 C + Cl2 => 2CrCl3   +    3 CO

A konečně, nejpoužívanějším způsobem je zahřívat oxid s halogenačním činidlem, jako je tetrachlormethan:

Kr2O3 + 3CCl4 + A → 2CrCl3 + 3COCl2

Použití

Průmyslové

Chromiumchlorid zasahuje při přípravě chloridu chromitého (in situ) in situ; Činidlo, které zasahuje při redukci alkylhalogenidů a při syntéze (E) -alkenylhalogenidů.

-Používá se v chromování. To spočívá v nanášení tenké vrstvy chrómu na kovové nebo jiné materiály s dekorativním cílem pomocí galvanického pokovování, čímž se zvyšuje odolnost proti korozi a také tvrdost povrchu..

-Používá se jako textilní mordant, který slouží jako spojovací materiál mezi barvícím materiálem a barvenými látkami. Kromě toho se používá jako katalyzátor pro výrobu olefinů a hydroizolačních činidel.

Léčiva

U pacientů, kteří dostávají pouze intravenózní roztoky podávané pro úplnou parenterální výživu (TPN), se doporučuje použití doplňku chloridu chromitého USP. Proto, pouze pokud tito pacienti nedostávají všechny své nutriční požadavky.

Chrom (III) je součástí glukózového tolerančního faktoru, aktivátoru reakcí, které inzulin podporuje. Předpokládá se, že chrom (III) aktivuje metabolismus glukózy, proteinů a lipidů, což usnadňuje působení inzulínu u lidí a zvířat..

Chrom je přítomen v mnoha potravinách. Jeho koncentrace však nepřekročí 2 na porci, brokolice je potravina s největším podílem (11 μg). Navíc je intestinální absorpce chromu nízká, s hodnotou 0,4 až 2,5% požitého množství.

To ztěžuje zavedení stravy pro zásobování chromem. V roce 1989 doporučila Národní akademie věd mezi 50 až 200 μg / den jako odpovídající příjem chromu.

Rizika

Mezi možná rizika spotřeby této soli jako doplněk chromu patří:

-Bolest žaludku.

-Abnormální krvácení, které se může pohybovat od obtíží po hojení ran, červenější modřiny nebo ztmavnutí stolice v důsledku vnitřního krvácení..

-Podráždění zažívacího ústrojí způsobuje vředy v žaludku nebo střevech.

-Dermatitida

Odkazy

  1. Shiver a Atkins. (2008). Anorganická chemie (Čtvrté vydání). Mc Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2019). Chlorid chromitý. Zdroj: en.wikipedia.org
  3. Chlorid chromitý [PDF]. Zdroj: alpha.chem.umb.edu
  4. PubChem. (2019). Hexahydrát chloridu chromitého. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Národní zdravotnické ústavy. (21. září 2018). Chrom: Dietní doplněk Fact Sheet. Zdroj: ods.od.nih.gov
  6. Tomlinson Carole A. (2019). Vedlejší účinky chloridu chromitého. Leaf Group Ltd. Zdroj: healthfully.com