Struktura chloridu chromitého (CrCl3), vlastnosti, použití

3406
Philip Kelley

The chlorid chromitý (CrCl3) je anorganická sůl složená z kationtů Cr3+ a Cl anionty- v poměru 1: 3; to znamená pro každou Cr3+ existují tři Cl-. Jak bude vidět později, jejich interakce nejsou iontové. Tato sůl může být ve dvou formách: bezvodá a hexahydrát..

Bezvodá forma je charakterizována tím, že má červenofialové zbarvení; zatímco hexahydrát, CrCl3.6HdvaNebo je tmavě zelená. Začlenění molekul vody modifikuje fyzikální vlastnosti uvedených krystalů; jako jsou jejich teploty varu a tání, hustoty atd..

Červenofialové krystaly bezvodého chloridu chromitého. Zdroj: Ben Mills [Public domain]

Chlorid chromitý (podle základní nomenklatury) se za vysokých teplot rozkládá a mění se na chlorid chromitý, CrCldva. Je korozivní pro kovy, i když se používá při chromování: postup, při kterém jsou kovy potaženy tenkou vrstvou chromu.

Kr3+, Vychází z příslušného chloridu a používá se při léčbě cukrovky, zejména u pacientů s úplnou parenterální výživou (TPN), kteří nepijí potřebné množství chromu. Výsledky jsou však mnohem lepší (a spolehlivější), pokud jsou dodávány jako pikolinát..

Rejstřík článků

  • 1 Struktura chloridu chromitého
    • 1.1 Krystalické vrstvy bezvodého
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Jména
    • 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 Skladovací teplota
    • 2.11 Rozklad
    • 2.12 Koroze
    • 2.13 Reakce
    • 2,14 pH
  • 3 Syntéza
  • 4 použití
    • 4.1 Průmyslové
    • 4.2 Terapeutika
  • 5 Rizika
  • 6 Reference

Struktura chloridu chromitého

Koordinační osmistěn pro CrCl3 v jeho krystalech. Zdroj: Ben Mills [Public domain]

CrCl3 Přestože je solí, není povaha jejích interakcí čistě iontová; mají určitý kovalentní charakter, produkt koordinace mezi Cr3+ a Cl-, které vedou k deformaci osmistěnu (horní obrázek). Chrom se nachází ve středu osmistěnu a chlory v jeho vrcholech.

Oktaedron CrCl6 může na první pohled odporovat vzorec CrCl3; tento úplný osmistěn však nedefinuje jednotkovou buňku krystalu, ale spíše krychli (také zdeformovanou), která rozřízne zelené koule nebo anionty chloru na polovinu.

Bezvodé krystalické vrstvy

Jednotková buňka s tímto oktaedronem tedy stále udržuje poměr 1: 3. Reprodukcí těchto deformovaných kostek ve vesmíru se získá krystal CrCl3, který je na horním obrázku znázorněn trojrozměrným výplňovým modelem a modelem koulí a prutů.

Vrstva krystalické struktury CrCl3 představovaná modelem koulí a tyčí a trojrozměrnou výplní. Zdroj: Ben Mills [Public domain]

Tato krystalická vrstva je jednou z mnoha, které tvoří šupinaté červenofialové krystaly CrCl.3 (nezaměňujte barvu krystalu, pravda, 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 lesklý kvůli chromu.

Pokud jsou tyto stejné vrstvy vizualizovány z boční perspektivy, bude pozorováno, namísto oktaedru, zkreslený čtyřstěn:

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 váží.- jejich povrchů.

Vlastnosti

Jména

-Chlorid chromitý

-Chlorid chromitý

-Chlorid chromitý bezvodý.

Chemický vzorec

-CrCl3 (bezvodý).

-CrCl3.6HdvaO (hexahydrát).

Molekulární váha

-158,36 g / mol (bezvodý).

-266,43 g / mol (hexahydrát).

Fyzický popis

-Červenofialové pevné látky a krystaly (bezvodé).

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

Chlorid chromitý hexahydrát. Zdroj: Uživatel: Walkerma [Public domain]

Bod tání

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

-83 ° C (hexahydrát).

Bod varu

1300 ° C (2370 ° F, 1570) (bezvodý).

Rozpustnost ve vodě

Vodné roztoky chloridu chromitého. Zdroj: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

-Mírně rozpustný (bezvodý).

-585 g / l (hexahydrát).

Obrázek výše ukazuje sérii zkumavek naplněných vodným roztokem CrCl3. Všimněte si, že čím je koncentrovanější, tím intenzivnější je barva komplexu [Cr (OHdva)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

Rozklad

Při zahřátí na rozklad uvolňuje chlorid chromitý toxické výpary sloučenin obsahujících chlor. Tyto sloučeniny se také uvolňují při kontaktu chloridu chromitého se silnými kyselinami..

Koroze

Je vysoce korozivní a může napadat určité oceli.

Reakce

Je nekompatibilní se silnými oxidanty. Rovněž silně reaguje s lithiem a dusíkem..

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

2 CrCl3    +    Hdva   => 2 CrCldva     +              2 HCl

pH

Ve vodném roztoku a v koncentraci 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 HdvaO => CrCl3.6HdvaNEBO

Poté se za účelem získání bezvodé soli zahřívá CrCl3.6HdvaNebo v přítomnosti thionylchloridu, SOCIdva, kyselina chlorovodíková a teplo:

[Cr (HdvaNEBO)6] Cl3 + 6SOCldva + ∆ → CrCl3 + 12 HCl + 6SOdva

Alternativně CrCl3 získaný průchodem plynného chloru přes směs chrómu a oxidu uhličitého.

CrdvaNEBO3   +    3 C + Cldva => 2 CrCl3   +    3 CO

A nakonec, nejpoužívanější metodou, je ohřívat jeho oxid halogenačním činidlem, jako je tetrachlormethan:

CrdvaNEBO3 + 3CCl4 + ∆ → 2CrCl3 + 3COCldva

Aplikace

Průmyslový

Chlorid chromitý se podílí na přípravě chloridu chromitého in situ; činidlo zapojené do redukce alkylhalogenidů a do syntézy (E) -alkenylhalogenidů.

-Používá se v technice chromování. Spočívá v nanesení tenké vrstvy chrómu na kovové předměty nebo jiný materiál s dekorativním objektem pomocí galvanického pokovení, čímž se zvýší odolnost proti korozi a také tvrdost povrchu..

-Používá se jako textilní mořidlo, které slouží jako spojovací článek mezi barvicím materiálem a barvenými látkami. Kromě toho se používá jako katalyzátor pro výrobu olefinů a hydroizolačních látek..

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 faktoru tolerance glukózy, aktivátoru reakcí podporujících inzulín. Předpokládá se, že chrom (III) aktivuje metabolismus glukózy, proteinů a lipidů a usnadňuje působení inzulínu u lidí a zvířat.

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

To ztěžuje stanovení stravy pro přísun chrómu. V roce 1989 doporučila Národní akademie věd jako adekvátní příjem chrómu 50 až 200 µg / den..

Rizika

Mezi možná rizika konzumace této soli jako doplňku chrómu patří:

-Silné bolesti žaludku.

-Abnormální krvácení, které se může pohybovat od potíží s hojením ran, červenějších modřin nebo ztmavnutí stolice z vnitřního krvácení.

-Podráždění trávicího systému, které způsobuje vředy v žaludku nebo 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 III (PDF). Obnoveno z: alpha.chem.umb.edu
  4. PubChem. (2019). Chlorid chromitý hexahydrát. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Národní institut zdraví. (21. září 2018). Chrom: Informační list o doplňcích stravy. Obnoveno z: ods.od.nih.gov
  6. Tomlinson Carole A. (2019). Chlorid chromitý vedlejší účinky. Leaf Group Ltd. Obnoveno z: healthfully.com

Zatím žádné komentáře