Cloreto de cromo (CrCl3): estrutura, propriedades, usos - Ciência - 2023

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o cloreto de cromo (CrCl₃) é um sal inorgânico composto de cátions³⁺ e Cl ânions^– em uma proporção de 1: 3; isto é, para cada Cr³⁺ existem três Cl^–. Como será visto mais tarde, suas interações não são iônicas. Este sal pode se apresentar em duas formas: anidro e hexahidratado.

A forma anidra é caracterizada por apresentar uma cor violeta-avermelhada; enquanto o hexahidrato, CrCl₃.6H₂Ou é verde escuro. A incorporação das moléculas de água modifica as propriedades físicas dos referidos cristais; como seus pontos de ebulição e fusão, densidades, etc.

Cloreto de cromo (III) (de acordo com a nomenclatura de estoque) se decompõe em altas temperaturas, transformando-se em cloreto de cromo (II), CrCl₂. É corrosivo para os metais, embora seja utilizado na cromagem: procedimento em que os metais são revestidos com uma fina camada de cromo.

O cr³⁺, a partir de seu respectivo cloreto, tem sido utilizado no tratamento do diabetes, principalmente em pacientes com nutrição parenteral total (NPT), que não ingerem a quantidade necessária de cromo. No entanto, os resultados são muito melhores (e mais confiáveis) se for fornecido como picolinato.

Estrutura de cloreto de cromo

O CrCl₃ Apesar de ser um sal, a natureza de suas interações não é puramente iônica; têm certo caráter covalente, produto da coordenação entre Cr³⁺ e Cl^–, que dão origem a um octaedro deformado (imagem superior). O cromo está localizado no centro do octaedro e o cloro em seus vértices.

O octaedro CrCl₆ pode, à primeira vista, contradizer a fórmula CrCl₃; entretanto, este octaedro completo não define a célula unitária do cristal, mas sim um cubo (também deformado), que corta as esferas verdes ou ânions de cloro pela metade.

Camadas cristalinas anidras

Assim, a célula unitária com este octaedro ainda mantém a proporção de 1: 3. Ao reproduzir esses cubos deformados no espaço, o cristal de CrCl é obtido₃, que é representado na imagem superior com um modelo de preenchimento tridimensional e um modelo de esferas e barras.

Esta camada cristalina é uma das muitas que compõem os cristais violeta-avermelhados escamosos de CrCl₃ (Não confunda a cor do cristal, é verdade, com a das esferas verdes).

Como pode ser visto, os ânions Cl^– eles ocupam a superfície, então suas cargas negativas repelem as outras camadas cristalinas. Consequentemente, os cristais se tornam escamosos e quebradiços; mas brilhante, por causa do cromo.

Se essas mesmas camadas forem visualizadas de uma perspectiva lateral, serão observados, em vez de octaedros, tetraedros distorcidos:

Aqui fica mais fácil entender por que as camadas se repelem quando os ânions Cl se ligam.^– de suas superfícies.

Propriedades

Nomes

-Cloreto de cromo (III)

- Tricloreto de cromo (III)

-Cloreto de cromo (III) anidro.

Fórmula química

-CrCl₃ (anidro).

-CrCl₃.6H₂O (hexahidrato).

Peso molecular

-158,36 g / mol (anidro).

-266,43 g / mol (hexahidrato).

Descrição física

-Sólidos e cristais violeta-avermelhado (anidro).

-Pó cristalino verde escuro (hexahidratado, imagem inferior). Nesse hidrato pode-se perceber como a água inibe o brilho, característica metálica do cromo.

Ponto de fusão

-1.152 ° C (2.106 ° F, 1.425 K) (anidro)

-83 ° C (hexahidrato).

Ponto de ebulição

1300 ° C (2.370 ° F, 1.570) (anidro).

Solubilidade em água

- Ligeiramente solúvel (anidro).

-585 g / L (hexahidrato).

A imagem acima mostra uma série de tubos de ensaio preenchidos com uma solução aquosa de CrCl₃. Observe que quanto mais concentrado, mais intensa é a cor do complexo [Cr (OH₂)₆]³⁺, responsável pela cor verde.

Solubilidade em solventes orgânicos

Solúvel em etanol, mas insolúvel em éter (anidro).

Densidade

-2,87 gr / cm³ (anidro).

-2,76 g / cm³(hexahidrato).

Temperatura de armazenamento

<30 ° C

Decomposição

Quando aquecido até a decomposição, o cloreto de cromo (III) emite gases tóxicos de compostos que contêm cloro. Esses compostos também são liberados quando o cloreto de cromo (III) entra em contato com ácidos fortes.

Corrosão

É altamente corrosivo e pode atacar certos aços.

Reações

É incompatível com oxidantes fortes. Ele também reage fortemente com lítio e nitrogênio.

Quando aquecido na presença de hidrogênio, é reduzido a cloreto de cromo (II), com formação de cloreto de hidrogênio.

2 CrCl₃ + H₂ => 2 CrCl₂ + 2 HCl

pH

Em solução aquosa e com concentração de 0,2 M: 2,4.

Síntese

O hexahidrato de cloreto de cromo (III) é produzido pela reação do hidróxido de cromo com ácido clorídrico e água.

Cr (OH)₃ + 3 HCl + 3 H₂O => CrCl₃.6H₂OU

Então, para obter o sal anidro, o CrCl é aquecido₃.6H₂Ou na presença de cloreto de tionila, SOCl₂, ácido clorídrico e calor:

[Cr (H₂OU)₆] Cl₃ + 6SOCl₂ + ∆ → CrCl₃ + 12 HCl + 6SO₂

Alternativamente, CrCl₃ É obtido passando o gás cloro sobre uma mistura de cromo e óxido de carbono.

Cr₂OU₃ + 3 C + Cl₂ => 2 CrCl₃ + 3 CO

E por último, sendo o método mais utilizado, é aquecer seu óxido com um agente halogenante, como o tetracloreto de carbono:

Cr₂OU₃ + 3CCl₄ + ∆ → 2CrCl₃ + 3COCl₂

Formulários

Industrial

O cloreto de cromo está envolvido na preparação in situ do cloreto de cromo (II); reagente envolvido na redução de halogenetos de alquil e na síntese de halogenetos de (E) -alquenil.

-É utilizado na técnica de cromagem. Consiste em depositar, por meio de galvanoplastia, uma fina camada de cromo sobre objetos de metal ou outro material com finalidade decorativa, aumentando assim a resistência à corrosão e também a dureza superficial.

-É utilizado como mordente têxtil, servindo de elo entre o tingimento e os tecidos a serem tingidos. Além disso, é utilizado como catalisador para a produção de olefinas e impermeabilizantes.

Terapêutica

O uso do suplemento de cloreto de cromo USP é recomendado em pacientes que recebem apenas soluções intravenosas, administradas para nutrição parenteral total (NPT). Portanto, somente quando esses pacientes não atendem a todas as suas necessidades nutricionais.

O cromo (III) faz parte do fator de tolerância à glicose, um ativador das reações de promoção da insulina. Acredita-se que o cromo (III) ative o metabolismo da glicose, proteína e lipídios, facilitando a ação da insulina em humanos e animais.

O cromo está presente em muitos alimentos. Mas sua concentração não ultrapassa 2 por porção, sendo o brócolis o alimento com maior contribuição (11 µg). Além disso, a absorção intestinal de cromo é baixa, com valor de 0,4 a 2,5% da quantidade ingerida.

Isso torna difícil estabelecer uma dieta para o fornecimento de cromo. Em 1989, a National Academy of Sciences recomendou 50-200 µg / dia como uma ingestão adequada de cromo.

Riscos

Entre os possíveis riscos de consumir este sal como suplemento de cromo estão:

- Dores fortes de estômago.

- Sangramento anormal, que pode variar de dificuldade para cicatrizar uma ferida, hematomas mais vermelhos ou escurecimento das fezes devido a hemorragia interna.

-Irritações no sistema digestivo, causando úlceras no estômago ou intestinos.

-Dermatite

Referências

Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
Wikipedia. (2019). Cloreto de cromo (III). Recuperado de: en.wikipedia.org
Cloreto de cromo (III) [PDF]. Recuperado de: alpha.chem.umb.edu
PubChem. (2019). Hexahidrato de cloreto de cromo. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Instituto Nacional de Saúde. (21 de setembro de 2018). Cromo: Folha de dados do suplemento dietético. Recuperado de: ods.od.nih.gov
Tomlinson Carole A. (2019). Efeitos colaterais do cloreto de cromo. Leaf Group Ltd. recuperado de: healthfully.com