CHROMIUMCHLORID (CRCL3): STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Chlorid chromitý (CrCl ₃) je anorganická sůl složená z kationtů Cr ³⁺ a anionty Cl ^- v poměru 1: 3; to znamená, že pro každý Cr ³⁺ jsou tři Cl ^-. Jak bude vidět později, jejich interakce nejsou iontové. Tato sůl se může objevit ve dvou formách: bezvodý a hexahydrát.

Bezvodá forma je charakterizována červeno-fialovou barvou; zatímco hexahydrát, CrCl ₃.6H ₂ O, je tmavě zelená. Začlenění molekul vody mění fyzikální vlastnosti uvedených krystalů; jako je jejich teplota varu a teploty tání, hustota atd.

Fialově načervenalé krystaly bezvodého chloridu chromitého. Zdroj: Ben Mills

Chlorid chromitý (III) (podle stavové nomenklatury) rozkládá při vysokých teplotách, transformuje do chloridu chromitého (II), CrCl ₂. Je korozivní pro kovy, i když se používá při chromování: postup, při kterém jsou kovy potaženy tenkou vrstvou chromu.

Cr ³⁺ z příslušného chloridu se používá při léčbě diabetu, zejména u pacientů s úplnou parenterální výživou (TPN), kteří nepožívají požadované množství chrómu. Výsledky jsou však mnohem lepší (a spolehlivější), pokud jsou dodávány jako pikolinát.

Struktura chloridu chromitého

Koordinační oktaedron pro CrCl3 v krystalech. Zdroj: Ben Mills

CrCl _3, přestože je solí, povaha jeho interakcí není čistě iontová; mají určitý kovalentní charakter, součin koordinace mezi Cr ³⁺ a Cl ^-, což vede k deformovanému osmičce (horní obrázek). Chrom se nachází ve středu oktaedronu a chlory ve svých vrcholech.

Oktahedron CrCl ₆ může na první pohled odporovat vzorci CrCl ₃; Tento kompletní osmiúhelník však nedefinuje jednotkovou buňku krystalu, nýbrž kostku (také zdeformovanou), která rozděluje zelené koule nebo aniony chloru na polovinu.

Bezvodé krystalické vrstvy

Jednotková buňka s tímto oktaedronem tedy stále udržuje poměr 1: 3. Reprodukce těchto deformované kostky v prostoru, CrCl ₃ se získá krystal, který je znázorněn v horní části obrazu s trojrozměrného modelu plnění, a model koulí a barů.

Vrstva krystalické struktury CrCl3 reprezentovaná sférickým a tyčovým modelem a trojrozměrným vyplněním. Zdroj: Ben Mills

Tato krystalická vrstva je jedním z mnoha, které vytvářejí šupinaté červeno-fialové krystaly CrCl ₃ (nezaměňujte skutečnou barvu krystalu s barvou zelených koulí).

Jak je vidět, Cl ^- anionty zabírají povrch, takže jejich záporné náboje odrazí ostatní krystalické vrstvy. V důsledku toho se krystaly stanou šupinatými a křehkými; ale lesklý, kvůli chromu.

Jsou-li tyto stejné vrstvy vizualizovány z laterální perspektivy, bude pozorováno, namísto oktaedry, zkreslený tetraedra:

Krystalické vrstvy CrCl3 při pohledu ze strany. Zdroj: Ben Mills.

Zde je dále usnadněno pochopení toho, proč se vrstvy navzájem odpuzují, když se Cl ^- anionty na jejich povrchu váží.

Vlastnosti

Jména

- Chlorid chromitý

- Chlorid (III) trichlorid

- bezvodý chlorid chromitý.

Chemický vzorec

-CrCl ₃ (bezvodý).

-CrCl ₃.6H ₂ O (hexahydrát).

Molekulární váha

-158,36 g / mol (bezvodý).

-266,43 g / mol (hexahydrát).

Fyzický popis

-Rudově fialové pevné látky a krystaly (bezvodé).

- Tmavě zelený krystalický prášek (hexahydrát, spodní obrázek). V tomto hydrátu můžete vidět, jak voda inhibuje lesk, kovovou charakteristiku chrómu.

Hexahydrát chloridu chromitého. Zdroj: Uživatel: Walkerma

Bod 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

Vodné roztoky chloridu chromitého. Zdroj: Leiem

- Mírně rozpustný (bezvodý).

-585 g / l (hexahydrát).

Obrázek výše ukazuje série zkumavek naplněných vodným roztokem CrCl ₃. Všimněte si, že čím koncentrovanější je, tím intenzivnější je barva komplexu ³⁺, zodpovědný za zelenou barvu.

Rozpustnost v organických rozpouštědlech

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

Hustota

-2,87 g / cm ³ (bezvodý).

-2,76 g / cm ³ (hexahydrát).

Skladovací teplota

Rozklad

Po zahřátí k rozkladu emituje chlorid chromitý 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 určité oceli.

Reakce

Je nekompatibilní se silnými oxidačními činidly. Také silně reaguje s lithiem a dusíkem.

Když se zahřívá v přítomnosti vodíku, redukuje se na chlorid chromitý za vzniku chlorovodíku.

2 CrCl ₃ + H ₂ => 2 CrCl ₂ + 2 HCl

pH

Ve vodném roztoku as koncentrací 0,2 M: 2,4.

Syntéza

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

Cr (OH) ₃ + 3 HCl + 3 H ₂ O => CrCl ₃.6H ₂ O

Pak se k získání bezvodé soli se CrCl ₃.6H ₂ O se zahřívá v přítomnosti thionylchloridu, SOCI ₂, kyseliny chlorovodíkové a zahřívá se na:

Cl ₃ + 6SOCl ₂ + Δ → CrCl ₃ + 12 + HCl 6SO ₂

Alternativně, CrCl ₃ se získá průchodem plynného chloru během směsi chrómu a oxidu uhelnatého.

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

A konečně, protože je nejpoužívanější metodou, je zahřívat svůj oxid halogenačním činidlem, jako je chlorid uhličitý:

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

Aplikace

Průmyslový

Chromiumchlorid se podílí na in situ přípravě chloridu chromitého; Činidlo podílející se na redukci alkylhalogenidů a na syntéze (E) -alkenylhalogenidů.

- Používá se při chromování. To spočívá v nanesení elektrolytického nanášení tenké vrstvy chrómu na kovové předměty nebo jiný materiál s ozdobným cílem, čímž se zvyšuje odolnost proti korozi a také tvrdost povrchu.

- Používá se jako textilní mořidlo, které slouží jako spojení mezi barvicím materiálem a tkaninami, které mají být barveny. Kromě toho se používá jako katalyzátor pro výrobu olefinů a vodotěsných činidel.

Terapeutika

Použití doplňku chloridu chromitého USP se doporučuje u pacientů, kteří dostávají pouze intravenózní roztoky, podávané pro celkovou parenterální výživu (TPN). Proto pouze v případě, že tito pacienti nedostávají všechny své nutriční požadavky.

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

Chrom je přítomen v mnoha potravinách. Jeho koncentrace však nepřesahuje 2 na porci, brokolice je jídlo s největším příspěvkem (11 µg). Navíc je intestinální absorpce chrómu nízká, s hodnotou 0,4 až 2,5% přijímaného množství.

To ztěžuje vytvoření stravy pro dodávku chrómu. V roce 1989 doporučila Národní akademie věd jako přiměřený příjem chrómu 50 až 200 µg / den.

Rizika

Mezi možná rizika konzumace této soli jako doplňku chrómu patří:

- Silné bolesti žaludku.

- Normální krvácení, které se může pohybovat od obtíží při hojení rány, červenavých modřinách nebo ztmavnutí stolice v důsledku vnitřního krvácení.

- Dráždění v zažívacím systému, způsobující vředy v žaludku nebo ve střevech.

-Dermatitida

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganická chemie. (Čtvrté vydání). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Chlorid chromitý. Obnoveno z: en.wikipedia.org
3. Chlorid chromitý. Obnoveno z: alfa.chem.umb.edu
4. PubChem. (2019). Hexahydrát chloridu chromitého. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Národní institut zdraví. (21. září 2018). Chromium: Doplněk stravy. Obnoveno z: ods.od.nih.gov
6. Tomlinson Carole A. (2019). Nežádoucí účinky chloridu chromitého. Leaf Group Ltd. Obnoveno od: healthfully.com