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trióxido de cromo

El trióxido de cromo (también conocido como óxido de cromo (VI) o anhídrido crómico ) es un compuesto inorgánico con la fórmula CrO 3 . Es el anhídrido ácido del ácido crómico , y en ocasiones se comercializa con el mismo nombre. [6] Este compuesto es un sólido de color púrpura oscuro en condiciones anhidras y de color naranja brillante cuando está húmedo. La sustancia se disuelve en agua acompañada de hidrólisis. [ se necesita aclaración ] Anualmente se producen millones de kilogramos, principalmente para galvanoplastia . [7] El trióxido de cromo es un potente oxidante, mutágeno y carcinógeno . [8]

Producción, estructura y reacciones básicas.

El trióxido de cromo se genera tratando dicromato de sodio con ácido sulfúrico : [6]

H 2 SO 4 + Na 2 Cr 2 O 7 → 2 CrO 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O

Esta ruta o similares producen aproximadamente 100.000 toneladas al año. [7]

El sólido está formado por cadenas de átomos de cromo coordinados tetraédricamente 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 general de 1:3. [9] [10]

Modelo de cadenas de bolas y palos en la estructura cristalina de CrO 3.
  Cromo , Cr
  Oxígeno , O

La estructura del CrO 3 monomérico se ha calculado utilizando la teoría funcional de la densidad y se predice que será piramidal ( grupo de puntos C 3v ) en lugar de plana (grupo de puntos D 3h ). [11]

Modelo de bola y palo de la estructura calculada por DFT del monómero CrO3

El trióxido de cromo se descompone por encima de 197 °C, liberando oxígeno y eventualmente dando Cr 2 O 3 :

4CrO3 → 2Cr2O3 + 3O2​​​

Se utiliza en síntesis orgánica como oxidante, a menudo como solución en ácido acético , [9] o acetona en el caso de la oxidación de Jones . En estas oxidaciones, el Cr(VI) convierte los alcoholes primarios en los correspondientes ácidos carboxílicos y los alcoholes secundarios en cetonas . Las reacciones se muestran a continuación:

Aplicaciones

El trióxido de cromo se utiliza principalmente en el cromado . Normalmente se emplea con aditivos que afectan el proceso de revestimiento pero que no reaccionan con el trióxido. El trióxido reacciona con cadmio , 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 también se utiliza para aplicar tipos de recubrimiento anódico al aluminio , que se utilizan principalmente en aplicaciones aeroespaciales. En la Estación Espacial Internacional, se utiliza para controlar el crecimiento de bacterias en el tanque de almacenamiento de aguas residuales. Una solución de ácido crómico/ ácido fosfórico también es el agente decapante preferido de recubrimientos anódicos de todo tipo.

Seguridad

El trióxido de cromo es altamente tóxico, corrosivo y cancerígeno. [12] Es el principal ejemplo del cromo hexavalente , un peligro para el medio ambiente . [13] Los derivados del cromo (III) relacionados no son particularmente peligrosos; por tanto, se utilizan reductores para destruir muestras de cromo (VI).

El trióxido de cromo, al ser un potente oxidante, encenderá materiales orgánicos como los alcoholes al entrar en contacto .

Imágenes

Referencias

  1. ^ abcde Lide, David R., ed. (2009). Manual CRC de Química y Física (90ª ed.). Boca Ratón, Florida : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1919). Solubilidades de compuestos orgánicos e inorgánicos (2ª ed.). Compañía D. Van Nostrand. pag. 250.
  3. ^ "óxido de cromo (VI)". químico.ru .
  4. ^ Pradyot, Patnaik (2003). Manual de sustancias químicas inorgánicas . Las empresas McGraw-Hill, Inc. ISBN 0-07-049439-8.
  5. ^ abc Sigma-Aldrich Co. , Óxido de cromo (VI). Recuperado el 22 de noviembre de 2021.
  6. ^ abcd "Trióxido de cromo". químicoland21.com . AroKor Holdings Inc. Consultado el 15 de junio de 2014 .
  7. ^ ab 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.
  8. ^ Mamyrbaev, Arstan Abdramanovich; Dzharkenov, Timur Agataevich; Imangazina, Zina Amangalievna; Satybaldieva, Umit Abulkhairovna (16 de abril de 2015). "Acciones mutagénicas y cancerígenas del cromo y sus compuestos". Salud Ambiental y Medicina Preventiva . 20 (3). Springer Science y Business Media LLC: 159–167. doi :10.1007/s12199-015-0458-2. ISSN  1342-078X. PMC 4434237 . PMID  25877777. 
  9. ^ ab Algodón, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Química inorgánica avanzada (6ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  10. ^ Stephens, JS; Cruickshank, DWJ (1970). "La estructura cristalina de (CrO 3 ) ∞ ". Acta Crystallographica Sección B. 26 (3): 222. doi :10.1107/S0567740870002182.
  11. ^ Zhai, HJ; Li, S.; Dixon, fiscal del distrito; Wang, LS (2008). "Sondeo de las propiedades electrónicas y estructurales de los grupos de óxido de cromo (CrO
    3    )−
    norte    y (CrO 3 ) n ( n  = 1–5): espectroscopia de fotoelectrones y cálculos funcionales de densidad". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 130 (15): 5167–77. doi :10.1021/ja077984d. PMID  18327905.
  12. ^ "Trióxido de cromo (MSDS)". JT Baker. Archivado desde el original el 12 de enero de 2015 . Consultado el 13 de septiembre de 2007 .
  13. ^ El impacto ambiental del cromo hexavalente inspiró la película biográfica de Hollywood de 2000 Erin Brockovich .

enlaces externos

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