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Acetato de cromo (II)

El acetato hidratado de cromo (II) , también conocido como acetato de cromo , es el compuesto de coordinación con la fórmula Cr 2 (CH 3 CO 2 ) 4 (H 2 O) 2 . Esta fórmula comúnmente se abrevia Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 . Este compuesto de color rojo presenta un enlace cuádruple . La preparación de acetato de cromo alguna vez fue una prueba estándar de las habilidades sintéticas de los estudiantes debido a su sensibilidad al aire y los dramáticos cambios de color que acompañan a su oxidación. Existe en forma dihidrato y anhidra .

Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 es un polvo diamagnético rojizo, aunque se pueden desarrollar cristales tabulares en forma de diamante . Consistente con el hecho de que no es iónico , el Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 presenta poca solubilidad en agua y metanol .

Acetato de cromo (II) (solución acuosa)

Estructura

La molécula de Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 contiene dos átomos de cromo , dos moléculas de agua ligadas y cuatro ligandos puente de acetato . El entorno de coordinación alrededor de cada átomo de cromo consta de cuatro átomos de oxígeno (uno de cada ligando de acetato) en un cuadrado, una molécula de agua (en posición axial) y el otro átomo de cromo (opuesto a la molécula de agua), lo que le da a cada centro de cromo un geometría octaédrica . Los átomos de cromo están unidos por un enlace cuádruple y la molécula tiene simetría D 4h (ignorando la posición de los átomos de hidrógeno). La misma estructura básica es adoptada por Rh 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 y Cu 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 , aunque estas especies no tienen contactos M-M tan cortos. [1]

El enlace cuádruple entre los dos átomos de cromo surge de la superposición de cuatro orbitales d en cada metal con los mismos orbitales en el otro metal: los orbitales d z 2 se superponen para dar un componente de enlace sigma , los orbitales d xz y d yz se superponen para dar dos componentes de enlace pi , y los orbitales d xy dan un enlace delta . Este enlace cuádruple también se confirma por el bajo momento magnético y la corta distancia intermolecular entre los dos átomos de 236,2 ± 0,1  pm . Las distancias Cr-Cr son aún más cortas, siendo el récord 184 pm, cuando el ligando axial está ausente o el carboxilato se reemplaza con ligandos nitrogenados isoelectrónicos. [2]

Historia

Eugène-Melchior Péligot informó por primera vez sobre un acetato de cromo (II) en 1844. Su material era aparentemente el dimérico Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 . [3] [4] La estructura inusual, así como la del acetato de cobre (II) , se descubrió en 1951. [5]

Preparación

La preparación suele comenzar con la reducción de una solución acuosa de un compuesto de Cr(III) utilizando zinc . [6] La solución azul resultante se trata con acetato de sodio , lo que da como resultado la rápida precipitación de acetato de cromo como un polvo rojo brillante.

2Cr 3+ + Zn → 2Cr 2+ + Zn 2+
2 Cr 2+ + 4 OAc + 2 H 2 O → Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2

La síntesis de Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 se ha utilizado tradicionalmente para probar las habilidades sintéticas y la paciencia de los estudiantes de laboratorio inorgánico en las universidades porque la introducción accidental de una pequeña cantidad de aire en el aparato se indica fácilmente mediante la decoloración del producto que de otro modo sería de color rojo brillante. [7] La ​​forma anhidra del acetato de cromo (II), y también los carboxilatos de cromo (II) relacionados, se pueden preparar a partir del cromoceno :

4 RCO 2 H + 2 Cr (C 5 H 5 ) 2 → Cr 2 (O 2 CR) 4 + 4 C 5 H 6

Este método proporciona derivados anhidros de forma sencilla. [8]

Debido a que se prepara tan fácilmente, Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 es un material de partida para otros compuestos de cromo (II). Además, se han preparado muchos análogos utilizando otros ácidos carboxílicos en lugar de acetato y diferentes bases en lugar de agua.

Aplicaciones

El acetato de cromo (II) tiene pocas aplicaciones prácticas. Se ha utilizado para deshalogenar compuestos orgánicos como α-bromocetonas y clorhidrinas . [9] Las reacciones parecen proceder a través de pasos 1e - y, a veces, se observan productos de reordenamiento.

Debido a que el compuesto es un buen agente reductor, reducirá el O 2 que se encuentra en el aire y puede usarse como depurador de oxígeno.

Ver también

Referencias

  1. ^ Algodón, FA ; Walton, RA (1993). Enlaces Múltiples Entre Átomos Metálicos . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 0-19-855649-7.
  2. ^ Algodón, FA ; Hillard, EA; Murillo, California; Zhou, H.-C. (2000). "Después de 155 años, un carboxilato de cromo cristalino con un enlace Cr-Cr supercorto". Mermelada. Química. Soc. 122 (2): 416–417. doi :10.1021/ja993755i.
  3. ^ Péligot, E.-M. (1844). "Sur un nouvel oxide de chrome" [Sobre un nuevo óxido de cromo]. CR Acad. Ciencia. (en francés). 19 : 609–618.
  4. ^ Péligot, E.-M. (1844). "Recherches sur le chrome" [Investigación sobre Chrome]. Ana. Chim. Física. (en francés). 12 : 527–548.
  5. ^ Van Niekerk, JN; Schoening, FRL (1953). "Evidencia de rayos X de enlaces metal a metal en acetato cúprico y cromo". Naturaleza . 171 (4340): 36–37. Código Bib :1953Natur.171...36V. doi :10.1038/171036a0. S2CID  4292992.
  6. ^ Ocone, LR; Bloque, BP (1966). "Acetato de cromo (II) anhidro, acetato 1-hidrato de cromo (II) y bis (2,4-pentanodionato) cromo (II)". Síntesis inorgánicas . vol. 8. págs. 125-129. doi :10.1002/9780470132395.ch33. ISBN 978-0-470-13239-5. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  7. ^ Alegre, WL (1970). La síntesis y caracterización de compuestos inorgánicos . Prentice Hall. págs. 442–445. ISBN 9780138799328.
  8. ^ Beneš, L.; Kalousová, J.; Votinský, J. (1985). "Reacción del Cromoceno con Ácidos Carboxílicos y Algunos Derivados del Ácido Acético". J. Organomet. Química. 290 (2): 147-151. doi :10.1016/0022-328X(85)87428-3.
  9. ^ Ray, T. (2004). "Acetato de cromo (II)". En Paquette, L. (ed.). Enciclopedia de Reactivos para Síntesis Orgánica . Nueva York, Nueva York: J. Wiley & Sons. doi :10.1002/047084289X. hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237.

Otras lecturas

enlaces externos