Chromiumchlorid (CrCl3) štruktúra, vlastnosti, použitie a riziká

Chrómchlorid (CrCl₃) je anorganická soľ zložená z katiónov Cr³⁺ a anióny Cl^- v pomere 1: 3; to znamená pre každý Cr³⁺ Existujú tri Cl^-. Ako uvidíme neskôr, ich interakcie nie sú iónové. Táto soľ môže byť v dvoch formách: bezvodá a hexahydratovaná.

Bezvodá forma je charakterizovaná červeno-fialovým sfarbením; zatiaľ čo hexahydrát, CrCl₃.6H₂Alebo je to tmavo zelená. Začlenenie molekúl vody modifikuje fyzikálne vlastnosti uvedených kryštálov; ako teploty varu a teploty topenia, hustoty atď..

Chlorid chromitý (podľa nomenklatúry zásob) sa rozkladá pri vysokých teplotách, transformuje sa na chlorid chrómnatý, CrCl₂. Je korozívna pre kovy, aj keď sa používa v pochrómovaní: proces, pri ktorom sú kovy potiahnuté tenkou vrstvou chrómu.

Kr³⁺, zo svojho príslušného chloridu, sa používa pri liečení diabetu, najmä u pacientov s totálnou parenterálnou výživou (TPN), ktorí nepožívajú potrebné množstvo chrómu. Výsledky sú však oveľa lepšie (a spoľahlivejšie), ak sa dodávajú ako pikolinát.

index

• 1 Chloridová štruktúra
  • 1.1 Kryštálové vrstvy bezvodého
• 2 Vlastnosti
  • 2.1 Názvy
  • 2.2 Chemický vzorec
  • 2.3 Molekulová hmotnosť
  • 2.4 Fyzický popis
  • 2,5 Teplota topenia
  • 2.6 Teplota varu
  • 2.7 Rozpustnosť vo vode
  • 2.8 Rozpustnosť v organických rozpúšťadlách
  • 2.9 Hustota
  • 2.10 Skladovacia teplota
  • 2.11 Rozklad
  • 2.12 Korózia
  • 2.13 Reakcie
  • 2,14 pH
• 3 Zhrnutie
• 4 Použitie
  • 4.1 Priemysel
  • 4.2 Terapeutiká
• 5 Riziká
• 6 Referencie

Štruktúra chloridu chrómu

CrCl₃ napriek tomu, že ide o soľ, povaha ich interakcií nie je čisto iónová; majú určitý kovalentný charakter, produkt koordinácie medzi Cr³⁺ a Cl^-, ktoré spôsobujú vznik deformovaného oktaedronu (horný obrázok). Chróm sa nachádza v strede oktaedronu a chlóry v jeho vrcholoch.

CrCl oktaedron₆ na prvý pohľad môže byť v rozpore so vzorcom CrCl₃; tento kompletný oktaedr však nedefinuje jednotkovú bunku kryštálu, ale kocku (tiež deformovanú), ktorá narezáva zelené gule alebo chlórové anióny v polovici.

Kryštálové bezvodé vrstvy

Jednotná bunka s týmto oktaedronom stále udržuje pomer 1: 3. Reprodukciou uvedených deformovaných kociek v priestore sa získa kryštál CrCl₃, ktorý je znázornený na hornom obrázku s trojrozmerným plniacim modelom a modelom guličiek a tyčí.

Táto kryštalická vrstva je jednou z mnohých, ktoré tvoria fialovo-červenkasté a šupinaté kryštály CrCl₃ (nezamieňajte si farbu kryštálu, pravdivú s farbou zelených guličiek).

Ako je vidieť, anióny Cl^- Zaberajú povrch, takže ich záporné náboje odpudzujú ostatné kryštalické vrstvy. Následne sa kryštály stanú šupinatými a krehkými; ale jasné, pretože chróm.

Ak sa tieto rovnaké vrstvy zobrazia z laterálnej perspektívy, namiesto oktaedry sa bude pozorovať deformovaná tetrahedra:

Tu je pochopenie, prečo sa vrstvy navzájom odpudzujú, keď sa spojia Cl anióny, ešte jednoduchšie.^- jeho povrchov.

vlastnosti

mená

-Chrómchlorid (III)

-Chromiumchlorid (III)

-Bezvodý chlorid chromitý (III).

Chemický vzorec

-CrCl₃ (Bezvodný).

-CrCl₃.6H₂O (hexahydrát).

Molekulová hmotnosť

-158,36 g / mol (bezvodý).

-266,43 g / mol (hexahydrát).

Fyzický popis

-Tuhé látky a fialovočervené kryštály (bezvodé).

-Tmavo zelený kryštalický prášok (hexahydrát, spodný obrázok). V tomto hydráte je možné vidieť, že voda inhibuje jas, kovové vlastnosti chrómu.

Teplota topenia

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

-83 ° C (hexahydrát).

Teplota varu

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

Rozpustnosť vo vode

-Mierne rozpustný (bezvodý).

-585 g / l (hexahydrát).

Horný obrázok ukazuje sériu testovacích skúmaviek naplnených vodným roztokom CrCl₃. Všimnite si, že čím je koncentrovanejšia, tým intenzívnejšia je farba komplexu [Cr (OH₂)₆]³⁺, zodpovedný za zelenú farbu.

Rozpustnosť v organických rozpúšťadlách

Rozpustný v etanole, ale nerozpustný v éteri (bezvodý) \ t.

hustota

-2,87 g / cm³ (Bezvodný).

-2,76 g / cm³ (Hexahydrát).

Teplota skladovania

< 30 ºC.

rozklad

Pri zahrievaní na rozklad sa chloridom chrómovým uvoľňujú toxické výpary zlúčenín obsahujúcich chlór. Tieto zlúčeniny sa tiež uvoľňujú, keď chlorid chrómnatý prichádza do styku so silnými kyselinami.

korózie

Je vysoko korozívna a môže napadnúť niektoré ocele.

reakcie

Je nekompatibilný so silnými oxidačnými činidlami. Silne reaguje aj s lítiom a dusíkom.

Pri zahrievaní v prítomnosti vodíka sa redukuje na chlorid chrómnatý za vzniku chlorovodíka.

2 CrCl₃    +    H₂   => 2CrCl₂     +              2 HCl

pH

Vo vodnom roztoku a koncentrácii 0,2 M: 2,4.

syntéza

Hexahydrát chloridu chrómitého sa vyrába reakciou hydroxidu chrómu s kyselinou chlorovodíkovou a vodou.

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

Na získanie bezvodej soli sa potom CrCl zahrieva₃.6H₂Alebo v prítomnosti tionylchloridu, SOCI₂, kyselina chlorovodíková a teplo:

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

Alternatívne, CrCl₃ sa získa prechodom plynného chlóru cez zmes oxidu chrómu a uhlíka.

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

A nakoniec, ako najpoužívanejšia metóda je zahrievanie oxidu s halogenačným činidlom, ako je tetrachlórmetán:

Cr₂O₃ + 3CCl₄ + A → 2CrCl₃ + 3COCl₂

aplikácie

priemyselný

Chromiumchlorid zasahuje pri príprave chloridu chrómnatého in situ; činidlo, ktoré zasahuje do redukcie alkylhalogenidov a do syntézy (E) -alkenylhalogenidov.

-Používa sa pri chrómovaní. To spočíva v tom, že sa pomocou galvanického pokovovania nanesie tenká vrstva chrómu na predmety z kovu alebo iného materiálu s dekoratívnym cieľom, čím sa zvýši odolnosť voči korózii a tiež povrchová tvrdosť..

-Používa sa ako textilný tmel, ktorý slúži ako spojovací článok medzi farbiacim materiálom a tkaninami určenými na farbenie. Okrem toho sa používa ako katalyzátor na výrobu olefínov a hydroizolačných prostriedkov.

liečebný

U pacientov, ktorí dostávajú len intravenózne roztoky podávané na úplnú parenterálnu výživu (TPN), sa odporúča použitie doplnku USP chrómchloridu. Preto len vtedy, ak títo pacienti nedostávajú všetky svoje výživové požiadavky.

Chróm (III) je súčasťou faktoru tolerancie glukózy, aktivátora reakcií, ktoré inzulín podporuje. Predpokladá sa, že chróm (III) aktivuje metabolizmus glukózy, proteínov a lipidov, čo uľahčuje pôsobenie inzulínu u ľudí a zvierat..

Chróm je prítomný v mnohých potravinách. Jeho koncentrácia však nepresahuje 2 na jednu porciu, brokolica je potravina s najväčším podielom (11 μg). Okrem toho je intestinálna absorpcia chrómu nízka, s hodnotou 0,4 až 2,5% požitého množstva.

To sťažuje stanovenie diéty na dodávku chrómu. V roku 1989 Národná akadémia vied odporučila 50 až 200 μg / deň ako primeraný príjem chrómu.

riziká

Medzi možné riziká konzumácie tejto soli ako doplnku chrómu patria:

-Bolesť žalúdka.

-Abnormálne krvácanie, ktoré môže siahať od ťažkostí po hojenie rán, červenejšie modriny alebo stmavnutie stolice v dôsledku vnútorného krvácania..

-Podráždenie v tráviacom systéme, spôsobujúce vredy v žalúdku alebo črevách.

-dermatitída

referencie

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganická chémia (Štvrté vydanie). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Chlorid chromitý. Zdroj: en.wikipedia.org
3. Chlorid chrómový [PDF]. Zdroj: alpha.chem.umb.edu
4. PubChem. (2019). Hexahydrát chloridu chrómového. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Národné zdravotné ústavy. (21. septembra 2018). Chróm: Výdajový list o doplnkoch stravy. Zdroj: ods.od.nih.gov
6. Tomlinson Carole A. (2019). Vedľajšie účinky chloridu chromitého. Leaf Group Ltd. Zdroj: healthfully.com