Структура, свойства, виды использования и риски хлорида хрома (CrCl3)

Хлорид хрома (CrCl₃) неорганическая соль, состоящая из катионов Cr³⁺ и Cl-анионы^- в соотношении 1: 3; то есть для каждого Cr³⁺ Есть три Cl^-. Как будет видно позже, их взаимодействия не являются ионными. Эта соль может быть представлена ​​в двух формах: безводная и гексагидратированная.

Безводная форма характеризуется красновато-фиолетовой окраской; в то время как гексагидрат, CrCl₃.6H₂Или темно-зеленый. Включение молекул воды изменяет физические свойства указанных кристаллов; как его точки кипения и плавления, плотность и т. д..

Хлорид хрома (III) (согласно номенклатуре сырья) разлагается при высоких температурах, превращаясь в хлорид хрома (II), CrCl₂. Он вызывает коррозию металлов, хотя и используется при хромировании: процесс, в котором металлы покрываются тонким слоем хрома..

Кр³⁺, от его соответствующего хлорида, использовался для лечения диабета, особенно у пациентов с полным парентеральным питанием (TPN), которые не принимают необходимое количество хрома. Однако результаты намного лучше (и более надежны), если поставляются в виде пиколината..

индекс

• 1 структура хлорида хрома
  • 1.1 Кристаллические слои безводного
• 2 свойства
  • 2.1 Имена
  • 2.2 Химическая формула
  • 2.3 Молекулярный вес
  • 2.4 Физическое описание
  • 2.5 Точка плавления
  • 2.6 Точка кипения
  • 2.7 Растворимость в воде
  • 2.8 Растворимость в органических растворителях
  • 2.9 Плотность
  • 2.10 Температура хранения
  • 2.11 Разложение
  • 2.12 Коррозия
  • 2.13 Реакции
  • 2,14 рН
• 3 Резюме
• 4 использования
  • 4.1 Промышленный
  • 4.2 Терапия
• 5 рисков
• 6 Ссылки

Структура хлорида хрома

CrCl₃ несмотря на то, что они являются солью, природа их взаимодействий не является чисто ионной; имеют определенный ковалентный характер, продукт координации между Cr³⁺ и Cl^-, которые дают деформированный октаэдр (верхнее изображение). Хром находится в центре октаэдра, а хлор в его вершинах.

CrCl октаэдр₆ может, на первый взгляд, противоречить формуле CrCl₃; однако этот полный октаэдр определяет не элементарную ячейку кристалла, а куб (также деформированный), который разрезает зеленые сферы или анионы хлора пополам.

Кристаллические безводные слои

Таким образом, унитарная ячейка с этим октаэдром все еще поддерживает соотношение 1: 3. Воспроизводя указанные деформированные кубы в пространстве, получается кристалл CrCl₃, который представлен на верхнем изображении с трехмерной моделью заполнения и моделью сфер и стержней.

Этот кристаллический слой является одним из многих, которые составляют фиолетово-красноватые и чешуйчатые кристаллы CrCl₃ (не путайте цвет кристалла, правда, с цветом зеленых сфер).

Как видно, анионы Cl^- Они занимают поверхность, поэтому их отрицательные заряды отталкивают другие кристаллические слои. Следовательно, кристаллы становятся чешуйчатыми и хрупкими; но яркий, из-за хрома.

Если эти же слои визуализируются с боковой точки зрения, вместо октаэдров будут наблюдаться искаженные тетраэдры:

Здесь понимание того, почему слои отталкиваются друг от друга при присоединении анионов Cl, становится еще проще.^- его поверхностей.

свойства

имена

-Хлорид хрома (III)

-Трихлорид хрома (III)

-Хлорид хрома (III) безводный.

Химическая формула

-Циклический₃ (Безводный).

-Циклический₃.6H₂О (гексагидрат).

Молекулярный вес

-158,36 г / моль (безводный).

-266,43 г / моль (гексагидрат).

Физическое описание

-Твердые и фиолетово-красноватые кристаллы (безводные).

-Темно-зеленый кристаллический порошок (гексагидрат, нижнее изображение). В этом гидрате видно, как вода подавляет яркость, металлическую характеристику хрома.

Точка плавления

-1152 ° C (2 106 ° F, 1425 K) (безводный)

-83 ° C (гексагидрат).

Точка кипения

1300 ºC (2 370ºF, 1570) (безводный).

Растворимость в воде

-Слабо растворимый (безводный).

-585 г / л (гексагидрат).

Верхнее изображение показывает серию пробирок, заполненных водным раствором CrCl₃. Обратите внимание, что чем больше концентрация, тем интенсивнее цвет комплекса [Cr (OH).₂)₆]³⁺, ответственность за зеленый цвет.

Растворимость в органических растворителях

Растворим в этаноле, но нерастворим в эфире (безводный).

плотность

-2,87 г / см³ (Безводный).

-2,76 г / см³ (Гексагидрат).

Температура хранения

< 30 ºC.

разложение

При нагревании до разложения хлорид хрома (III) выделяет токсичные пары хлорсодержащих соединений. Эти соединения также высвобождаются, когда хлорид хрома (III) вступает в контакт с сильными кислотами..

коррозия

Это очень коррозийно и может атаковать определенные стали.

реакции

Это несовместимо с сильными окислителями. Он также сильно реагирует с литием и азотом.

При нагревании в присутствии водорода он восстанавливается до хлорида хрома (II) с образованием хлористого водорода.

2 CrCl₃    +    H₂   => 2 CrCl₂     +              2 HCl

pH

В водном растворе и с концентрацией 0,2 М: 2,4.

синтез

Гексагидрат хлорида хрома (III) получают взаимодействием гидроксида хрома с соляной кислотой и водой.

Cr (OH)₃   +    3 HCl + 3 H₂O => CrCl₃.6H₂О

Затем для получения безводной соли CrCl нагревают₃.6H₂Или в присутствии тионилхлорида, SOCl₂, соляная кислота и тепло:

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

Альтернативно, CrCl₃ получается путем пропускания газообразного хлора над смесью оксида хрома и углерода.

Cr₂О₃   +    3 C + Cl₂ => 2 CrCl₃   +    3 СО

И, наконец, будучи наиболее используемым методом, необходимо нагреть его оксид галогенирующим агентом, таким как четыреххлористый углерод:

Cr₂О₃ + 3CCl₄ + Δ → 2CrCl₃ + 3COCl₂

приложений

промышленные

Хлорид хрома вмешивается в приготовление in situ хлорида хрома (II); реагент, который вмешивается в восстановление алкилгалогенидов и синтез (E) -алкенилгалогенидов.

-Используется в технике хромирования. Это заключается в нанесении посредством гальваники тонкого слоя хрома на предметы из металла или другого материала с декоративной целью, что повышает устойчивость к коррозии, а также твердость поверхности.

-Он используется в качестве текстильной протравы, служащей связующим звеном между окрашивающим материалом и окрашиваемыми тканями. Кроме того, он используется в качестве катализатора для производства олефинов и гидроизоляционных агентов..

терапевтический

Использование добавки USP с хлористым хромом рекомендуется пациентам, которые получают только внутривенные растворы, вводимые для общего парентерального питания (TPN). Поэтому, только когда эти пациенты не получают все свои потребности в питании.

Хром (III) является частью фактора толерантности к глюкозе, активатором реакций, которые стимулирует инсулин. Считается, что хром (III) активирует метаболизм глюкозы, белков и липидов, облегчая действие инсулина у людей и животных.

Хром присутствует в многочисленных продуктах. Но его концентрация не превышает 2 на порцию, причем брокколи является пищей с наибольшим вкладом (11 мкг). Кроме того, всасывание хрома в кишечнике низкое - от 0,4 до 2,5% от количества потребляемого вещества..

Это затрудняет создание диеты для поставки хрома. В 1989 году Национальная академия наук рекомендовала от 50 до 200 мкг / день в качестве адекватного потребления хрома..

риски

Среди возможных рисков потребления этой соли в качестве добавки хрома являются:

-Боли в животе.

-Ненормальное кровотечение, которое может варьироваться от затруднений до заживления ран, покраснения синяков или потемнения стула в результате внутреннего кровотечения.

-Раздражения в пищеварительной системе, вызывающие язвы в желудке или кишечнике.

-дерматит

ссылки

1. Дрожь и Аткинс. (2008). Неорганическая химия (Четвертое издание). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Хлорид хрома (III). Получено с: en.wikipedia.org
3. Хлорид хрома (III) [PDF]. Получено из: alpha.chem.umb.edu
4. PubChem. (2019). Гексагидрат хлорида хрома. Получено из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Национальные институты здоровья. (21 сентября 2018 г.) Хром: Пищевая добавка. Получено с: ods.od.nih.gov
6. Томлинсон Кэрол А. (2019). Хлорид хрома побочные эффекты. Leaf Group Ltd. Получено с: healthfully.com