- Chroomchloride structuur
- Watervrije kristallijne lagen
- Eigendommen
- Namen
- Chemische formule
- Molecuulgewicht
- Fysieke beschrijving
- Smeltpunt
- Kookpunt
- Oplosbaarheid in water
- Oplosbaarheid in organische oplosmiddelen
- Dichtheid
- Bewaar temperatuur
- Ontleding
- Corrosie
- Reacties
- pH
- Synthese
- Toepassingen
- Industrieel
- Therapeutica
- Risico's
- Referenties
Het chroomchloride (CrCl 3 ) is een anorganisch zout dat bestaat uit kationen Cr 3+ en anionen Cl - in een 1: 3; dat wil zeggen, voor elke Cr 3+ zijn er drie Cl - . Zoals later zal worden gezien, zijn hun interacties niet ionisch. Dit zout kan in twee vormen voorkomen: watervrij en hexahydraat.
De watervrije vorm wordt gekenmerkt door een roodachtig violette kleur; terwijl het hexahydraat, CrCl 3 .6H 2 O, donkergroen is. De opname van de watermoleculen wijzigt de fysische eigenschappen van genoemde kristallen; zoals hun kook- en smeltpunten, dichtheden, enz.
Violet-roodachtige kristallen van watervrij chroom (III) chloride. Bron: Ben Mills
Chroom (III) chloride (volgens de voorraadnomenclatuur) ontleedt bij hoge temperaturen en wordt omgezet in chroom (II) chloride, CrCl 2 . Het is corrosief voor metalen, hoewel het wordt gebruikt bij het verchromen: een procedure waarbij metalen worden gecoat met een dunne laag chroom.
Cr 3+ , van zijn respectievelijke chloride, is gebruikt bij de behandeling van diabetes, vooral bij patiënten met totale parenterale voeding (TPN), die niet de vereiste hoeveelheid chroom binnenkrijgen. De resultaten zijn echter veel beter (en betrouwbaarder) bij levering als picolinaat.
Chroomchloride structuur
Coördinatie octaëder voor CrCl3 in zijn kristallen. Bron: Ben Mills
Hoewel CrCl 3 een zout is, is de aard van zijn interacties niet puur ionisch; ze hebben een bepaald covalent karakter, product van de coördinatie tussen Cr 3+ en Cl - , die aanleiding geven tot een vervormde octaëder (bovenste afbeelding). Chroom bevindt zich in het midden van de octaëder en chloor in zijn hoekpunten.
De octaëder CrCl 6 kan op het eerste gezicht in tegenspraak zijn met de formule CrCl 3 ; Deze complete octaëder definieert echter niet de eenheidscel van het kristal, maar eerder een kubus (ook vervormd), die de groene bollen of chlooranionen doormidden snijdt.
Watervrije kristallijne lagen
De eenheidscel met deze octaëder behoudt dus nog steeds de verhouding van 1: 3. Door deze vervormde kubussen in de ruimte te reproduceren, wordt het CrCl 3- kristal verkregen , dat in de bovenste afbeelding wordt weergegeven met een driedimensionaal vulmodel en een model van bollen en staven.
Laag van de kristallijne structuur van CrCl3 weergegeven met bol- en staafmodel en driedimensionale vulling. Bron: Ben Mills
Deze kristallijne laag is een van de vele die de schilferige roodviolette kristallen van CrCl 3 vormen (verwar de ware kleur van het kristal niet met die van de groene bollen).
Zoals te zien is, bezetten de Cl - anionen het oppervlak, dus stoten hun negatieve ladingen de andere kristallijne lagen af. Bijgevolg worden de kristallen schilferig en broos; maar glanzend, vanwege het chroom.
Als dezelfde lagen worden gevisualiseerd vanuit een lateraal perspectief, zal in plaats van octaëders, vervormde tetraëders worden waargenomen:
Kristallijne lagen CrCl3 gezien vanaf de zijkant. Bron: Ben Mills.
Hier wordt het verder vergemakkelijkt om te begrijpen waarom de lagen elkaar afstoten wanneer Cl - anionen op hun oppervlak binden .
Eigendommen
Namen
-Chroom (III) chloride
-Chroom (III) trichloride
-Watervrij chroom (III) chloride.
Chemische formule
-CrCl 3 (watervrij).
-CrCl 3 .6H 2 O (hexahydraat).
Molecuulgewicht
-158,36 g / mol (watervrij).
-266,43 g / mol (hexahydraat).
Fysieke beschrijving
-Roodachtig-violette vaste stoffen en kristallen (watervrij).
-Donker groen kristallijn poeder (hexahydraat, onderste afbeelding). In dit hydraat kun je zien hoe water glans remt, een metaalachtige eigenschap van chroom.
Chroomchloride-hexahydraat. Bron: Gebruiker: Walkerma
Smeltpunt
-1,152 ° C (2,106 ° F, 1425 K) (watervrij)
-83 ° C (hexahydraat).
Kookpunt
1300 ° C (2370 ° F, 1570) (watervrij).
Oplosbaarheid in water
Waterige oplossingen van chroom (III) chloride. Bron: Leiem
-Licht oplosbaar (watervrij).
-585 g / l (hexahydraat).
De bovenste afbeelding toont een reeks reageerbuisjes gevuld met een waterige oplossing van CrCl 3 . Merk op dat hoe geconcentreerder het is, hoe intenser de kleur is van het 3+ complex , verantwoordelijk voor de groene kleur.
Oplosbaarheid in organische oplosmiddelen
Oplosbaar in ethanol, maar onoplosbaar in ether (watervrij).
Dichtheid
-2,87 g / cm 3 (watervrij).
-2,76 g / cm 3 (hexahydraat).
Bewaar temperatuur
Ontleding
Bij verhitting tot ontbinding geeft chroom (III) chloride giftige dampen van chloorhoudende verbindingen af. Deze verbindingen komen ook vrij wanneer chroom (III) chloride in contact komt met sterke zuren.
Corrosie
Het is zeer corrosief en kan bepaalde staalsoorten aantasten.
Reacties
Het is onverenigbaar met sterke oxidatiemiddelen. Het reageert ook sterk met lithium en stikstof.
Bij verhitting in aanwezigheid van waterstof reduceert het tot chroom (II) chloride, onder vorming van waterstofchloride.
2 CrCl 3 + H 2 => 2 CrCl 2 + 2 HCl
pH
In een waterige oplossing en met een concentratie van 0,2 M: 2,4.
Synthese
Chroom (III) chloride-hexahydraat wordt geproduceerd door chroomhydroxide te laten reageren met zoutzuur en water.
Cr (OH) 3 + 3 HCl + 3 H 2 O => CrCl 3 .6H 2 O
Om het watervrije zout te verkrijgen, wordt de CrCl 3 .6H 2 O verwarmd in aanwezigheid van thionylchloride, SOCl 2 , zoutzuur en verhit:
Cl 3 + 6SOCl 2 + ∆ → CrCl 3 + 12 HCl + 6SO 2
Als alternatief wordt CrCl 3 verkregen door chloorgas over een mengsel van chroom en koolstofoxide te leiden.
Cr 2 O 3 + 3 C + Cl 2 => 2 CrCl 3 + 3 CO
En tot slot, de meest gebruikte methode, is het om zijn oxide te verwarmen met een halogeneringsmiddel, zoals koolstoftetrachloride:
Cr 2 O 3 + 3CCl 4 + ∆ → 2CrCl 3 + 3COCl 2
Toepassingen
Industrieel
Chroomchloride is betrokken bij de in situ bereiding van chroom (II) chloride; reagens betrokken bij de reductie van alkylhalogeniden en bij de synthese van (E) -alkenylhalogeniden.
-Het wordt gebruikt bij de verchromen techniek. Deze bestaat uit het door galvaniseren van een dun laagje chroom op metalen voorwerpen of ander materiaal met een decoratief objectief af te zetten, waardoor de corrosiebestendigheid en ook de oppervlaktehardheid toeneemt.
-Het wordt gebruikt als bijtmiddel voor textiel en dient als een schakel tussen het verfmateriaal en de te verven stoffen. Bovendien wordt het gebruikt als katalysator voor de productie van olefinen en waterdichtmakende middelen.
Therapeutica
Het gebruik van USP-chroomchloridesupplement wordt aanbevolen bij patiënten die alleen intraveneuze oplossingen krijgen, toegediend voor totale parenterale voeding (TPN). Daarom alleen als deze patiënten niet al hun voedingsbehoeften krijgen.
Chroom (III) maakt deel uit van de glucosetolerantiefactor, een activator van insuline-bevorderende reacties. Van chroom (III) wordt aangenomen dat het het glucose-, eiwit- en lipidenmetabolisme activeert, waardoor de werking van insuline bij mens en dier wordt vergemakkelijkt.
Chroom is in veel voedingsmiddelen aanwezig. Maar de concentratie is niet hoger dan 2 per portie, waarbij broccoli het voedsel is met de hoogste bijdrage (11 µg). Bovendien is de opname van chroom in de darm laag, met een waarde van 0,4 tot 2,5% van de ingenomen hoeveelheid.
Dit maakt het moeilijk om een dieet voor de aanvoer van chroom vast te stellen. In 1989 adviseerde de National Academy of Sciences 50 tot 200 µg / dag als voldoende hoeveelheid chroom.
Risico's
Een van de mogelijke risico's van het consumeren van dit zout als chroomsupplement zijn:
- Sterke buikpijn.
-Abnormale bloeding, die kan variëren van problemen bij het genezen van een wond, rodere blauwe plekken of donker worden van ontlasting als gevolg van inwendige bloedingen.
-Irritaties in het spijsverteringsstelsel, waardoor zweren in de maag of darmen ontstaan.
-Dermatitis
Referenties
- Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Chroom (III) chloride. Hersteld van: en.wikipedia.org
- Chroom (III) Chloride. Hersteld van: alpha.chem.umb.edu
- PubChem. (2019). Chroomchloride-hexahydraat. Hersteld van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- National Institutes of Health. (21 september 2018). Chroom: informatieblad voedingssupplementen. Hersteld van: ods.od.nih.gov
- Tomlinson Carole A. (2019). Bijwerkingen van chroomchloride. Leaf Group Ltd. Hersteld van: healthfully.com