Estrutura, propriedades, usos do cloreto de cromo (CrCl3)

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Jonah Lester

O cloreto de cromo (CrCl3) é um sal inorgânico composto de cátions3+ e Cl ânions- em uma proporção de 1: 3; ou seja, 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 ter uma cor violeta-avermelhada; enquanto o hexahidrato, CrCl3.6hdoisOu 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..

Cristais violeta-avermelhados de cloreto de cromo (III) anidro. Fonte: Ben Mills [domínio público]

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

O cr3+, Vindo de seu respectivo cloreto, tem sido utilizado no tratamento de 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 fornecidos como picolinato..

Índice do artigo

  • 1 Estrutura do cloreto de cromo
    • 1.1 Camadas cristalinas de anidro
  • 2 propriedades
    • 2.1 Nomes
    • 2.2 Fórmula Química
    • 2.3 Peso molecular
    • 2.4 Descrição física
    • 2.5 Ponto de fusão
    • 2.6 Ponto de ebulição
    • 2.7 Solubilidade em água
    • 2.8 Solubilidade em solventes orgânicos
    • 2.9 Densidade
    • 2.10 Temperatura de armazenamento
    • 2.11 Decomposição
    • 2.12 Corrosão
    • 2,13 Reações
    • 2,14 pH
  • 3 Síntese
  • 4 usos
    • 4.1 Industrial
    • 4.2 Terapêutica
  • 5 riscos
  • 6 referências

Estrutura de cloreto de cromo

Octaedro de coordenação para CrCl3 em seus cristais. Fonte: Ben Mills [domínio público]

O CrCl3 Apesar de ser um sal, a natureza de suas interações não é puramente iônica; possuem 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; no entanto, 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.

Camada da estrutura cristalina do CrCl3 representada com modelo de esferas e barras e preenchimento tridimensional. Fonte: Ben Mills [domínio público]

Esta camada cristalina é uma das muitas que compõem os cristais violeta-avermelhados escamosos de CrCl.3 (não confunda a cor do cristal, é verdade, com a das esferas verdes).

Como pode ser visto, os ânions Cl- eles ocupam a superfície, de modo que suas cargas negativas repelem as outras camadas cristalinas. Conseqüentemente, 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:

Camadas cristalinas de CrCl3 vistas de lado. Fonte: Ben Mills.

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).

-CrCl3.6hdoisO (hexahidrato).

Peso molecular

-158,36 g / mol (anidro).

-266,43 g / mol (hexahidrato).

Descrição física

-Sólidos e cristais violeta-avermelhados (anidros).

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

Hexahidrato de cloreto de cromo. Fonte: Usuário: Walkerma [domínio público]

Ponto de fusão

-1.152 ºC (2.106 ºF, 1.425 K) (anidro)

-83 ºC (hexahidratado).

Ponto de ebulição

1300ºC (2.370ºF, 1.570) (anidro).

Solubilidade em água

Soluções aquosas de cloreto de cromo (III). Fonte: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

-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 (OHdois)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

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, reduz-se a cloreto de cromo (II), com formação de cloreto de hidrogênio.

2 CrCl3    +    Hdois   => 2 CrCldois     +              2 HCl

pH

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

Síntese

Hexa-hidrato de cloreto de cromo (III) é produzido pela reação de hidróxido de cromo com ácido clorídrico e água.

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

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

[Cr (HdoisOU)6] Cl3 + 6SOCldois + ∆ → CrCl3 + 12 HCl + 6SOdois

Alternativamente, CrCl3 obtido pela passagem de cloro gasoso sobre uma mistura de cromo e óxido de carbono.

CrdoisOU3   +    3 C + Cldois => 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:

CrdoisOU3 + 3CCl4 + ∆ → 2CrCl3 + 3COCldois

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 material de 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 recebem 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 um 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 a 200 µg / dia como uma ingestão adequada de cromo..

Riscos

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

-Fortes dores de estômago.

-Sangramento anormal, que pode variar desde dificuldade de cicatrização de uma ferida, hematomas mais vermelhos ou escurecimento das fezes por sangramento interno.

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

-Dermatite

Referências

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

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