Hispanopedia WikiEl trióxido de cromo (también conocido como óxido de cromo(VI) o anhídrido crómico ) es el compuesto inorgánico con la fórmula CrO 3 . [ 6 ] Es el anhídrido ácido del ácido crómico y a veces se comercializa con el mismo nombre.
Este compuesto es un sólido de color púrpura oscuro . Se producen millones de kilogramos anualmente, principalmente para galvanoplastia . [ 7 ] El trióxido de cromo es un potente oxidante, un mutágeno y un carcinógeno . [ 8 ]
Producción y estructura
El trióxido de cromo se genera tratando dicromato de sodio con ácido sulfúrico :
- H 2 SO 4 + Na 2 Cr 2 O 7 → 2 CrO 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O
Aproximadamente 100.000 toneladas se producen anualmente por esta ruta o rutas similares. [ 7 ]
El sólido consiste en cadenas de átomos de cromo con coordinación tetraédrica que comparten vértices. Por lo tanto, cada centro de cromo comparte dos centros de oxígeno con sus vecinos. Dos átomos de oxígeno no se comparten, lo que da una estequiometría global de 1:3. [ 9 ] [ 10 ]
La estructura del CrO₃ monomérico se ha calculado utilizando la teoría del funcional de la densidad , y se predice que es piramidal ( grupo puntual C₃v ) en lugar de planar (grupo puntual D₃h ) . [ 11 ]
Reacciones
El trióxido de cromo se descompone por encima de 197 °C, liberando oxígeno y finalmente dando Cr 2 O 3 : [ 6 ]
- 4CrO3 → 2Cr2O3 + 3O2
Con agua se convierte en "ácido crómico", que incluye especies rojo-anaranjadas como H 2 CrO 4 y H 2 Cr 2 O 7 . [ 6 ]
El trióxido de cromo es un ácido de Lewis que forma aductos con muchas bases (no oxidables), como el cloruro: [ 12 ]
- CrO 3 + Cl − → CrO 3 Cl −
Aplicaciones
El trióxido de cromo se utiliza principalmente en el cromado . Se emplea habitualmente con aditivos que afectan al proceso de cromado pero no reaccionan con el trióxido. Este reacciona con el cadmio , el zinc y otros metales para generar películas de cromato pasivantes que resisten la corrosión . También se utiliza en la producción de rubíes sintéticos . La solución de ácido crómico se emplea asimismo en la aplicación de recubrimientos anódicos al aluminio , principalmente en aplicaciones aeroespaciales. En la Estación Espacial Internacional, se utiliza para controlar el crecimiento bacteriano en el tanque de almacenamiento de aguas residuales. Una solución de ácido crómico/ ácido fosfórico es también el agente decapante preferido para recubrimientos anódicos de todo tipo.
Química orgánica
El trióxido de cromo y diversos derivados se utilizan en química orgánica . Algunos de estos reactivos son:
- CrO 3 (piridina) 2 . [ 13 ] Cuando se disuelve en piridina , este complejo se llama reactivo de Sarett .
- El reactivo de Collins es una solución de CrO 3 (piridina) 2 pero en diclorometano . [ 14 ]
- El clorocromato de piridinio (PCC) es la sal de piridinio del aducto de cloruro del tricloruro de cromo, [CrO 3 Cl] − .
Normalmente, estos reactivos convierten los alcoholes en carbonilos: [ 15 ]
- 4 CrO 3 + 3 RCH 2 OH + 12 H + → 3 RCOOH + 4 Cr 3+ + 9 H 2 O
- 2 CrO 3 + 3 R 2 CHOH + 6 H + → 3 R 2 C=O + 2 Cr 3+ + 6 H 2 O
Seguridad
El trióxido de cromo es altamente tóxico, corrosivo y carcinogénico. [ 16 ] Es el principal ejemplo de cromo hexavalente , un peligro ambiental . [ 17 ] Los derivados de cromo(III) relacionados no son particularmente peligrosos; por lo tanto, se utilizan reductores para destruir muestras de cromo(VI).
El trióxido de cromo, al ser un potente oxidante, inflama materiales orgánicos como los alcoholes al entrar en contacto con ellos.
Imágenes
Una solución concentrada de dicromato de potasio en agua.
Adición de ácido sulfúrico a la solución.
Cristalización de trióxido de cromo a partir de la reacción.
Reacción entre el trióxido de cromo y el etanol
Referencias
- 1 2 3 4 5 Lide, David R., ed. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90.ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
- ↑ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1919). Solubilidad de compuestos inorgánicos y orgánicos (2.ª ed.). D. Van Nostrand Company. pág. 250 .
- ↑ "óxido de cromo(VI)" . chemister.ru .
- ↑ Pradyot, Patnaik (2003). Manual de productos químicos inorgánicos . The McGraw-Hill Companies, Inc. ISBN 0-07-049439-8.
- 1 2 3 Sigma-Aldrich Co. , Óxido de cromo(VI) . Consultado el 22-11-2021.
- 1 2 3 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. p. 1007. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- 1 2 Ira, G.; Halstenberg, J.; Hochgeschwender, K.; Scherhag, C.; Korallus, U.; Knopf, H.; Schmidt, P.; Ohlinger, M. (2000). "Compuestos de cromo". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002/14356007.a07_067 . ISBN 3527306730.
- ↑ Mamyrbaev, Arstan Abdramanovich; Dzharkenov, Timur Agataevich; Imangazina, Zina Amangalievna; Satybaldieva, Umit Abulkhairovna (2015-04-16). "Acciones mutagénicas y carcinogénicas del cromo y sus compuestos" . Environmental Health and Preventive Medicine . 20 (3). Springer Science and Business Media LLC: 159– 167. doi : 10.1007/s12199-015-0458-2 . ISSN 1342-078X . PMC 4434237 . PMID 25877777 .
- ↑ Cotton, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Química inorgánica avanzada (6.ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
- ↑ Stephens, JS; Cruickshank, DWJ (1970). "La estructura cristalina de (CrO 3 ) ∞ ". Acta Crystallographica Section B . 26 (3): 222. doi : 10.1107/S0567740870002182 .
- ↑ Zhai, HJ; Li, S.; Dixon, DA; Wang, LS (2008). "Sondeo de las propiedades electrónicas y estructurales de los cúmulos de óxido de cromo (CrO3 ) − n y (CrO3)n(n = 1–5): Espectroscopia de fotoelectrones y cálculos de la teoría del funcional de la densidad".Journal of the American Chemical Society.130(15):5167–77.doi:10.1021/ja077984d.PMID18327905.
- ↑ Ghammamy, Shahriare; Baghy, Monir Rahnama (2008). "Uso del método Taguchi para el diseño experimental de procesos de cristalización de un oxidante: clorocromato de tetraetilamonio (VI)". Journal of Chemical Crystallography . 38 (12): 907– 912. Bibcode : 2008JCCry..38..907G . doi : 10.1007/s10870-008-9403-1 .
- ↑ "Reactivos a base de cromo". Oxidación de alcoholes a aldehídos y cetonas . Reacciones básicas en síntesis orgánica. 2006. págs. 1–95 . doi : 10.1007/0-387-25725-X_1 . ISBN 0-387-23607-4.
- ↑ JC Collins, WW Hess (1972). "Aldehídos a partir de alcoholes primarios por oxidación con trióxido de cromo: heptanal" . Organic Syntheses . 52 : 5. doi : 10.15227/orgsyn.052.0005 .
- ↑ "Reactivos a base de cromo". Oxidación de alcoholes a aldehídos y cetonas . Reacciones básicas en síntesis orgánica. 2006. págs. 1–95 . doi : 10.1007/0-387-25725-X_1 . ISBN 0-387-23607-4.
- ↑ "Trióxido de cromo (MSDS)" . JT Baker. Archivado del original el 12 de enero de 2015. Consultado el 13 de septiembre de 2007 .
- ↑ El impacto ambiental del cromo hexavalente inspiró la película biográfica de Hollywood de 2000, Erin Brockovich .
Enlaces externos
- Estudios de caso de la ATSDR en medicina ambiental: Toxicidad del cromo. Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos.
- Trióxido de cromo en la tabla periódica de los vídeos (Universidad de Nottingham)
- Reacciones con trióxido de cromo como agente oxidante
- Óxidos ácidos
- Compuestos de cromo(VI)