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Acetato de cromo (II)

El acetato de cromo (II) hidratado , también conocido como acetato cromoso , es un compuesto de coordinación con la fórmula Cr 2 (CH 3 CO 2 ) 4 (H 2 O) 2 . Esta fórmula se abrevia comúnmente Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 . Este compuesto de color rojo presenta un enlace cuádruple . La preparación de acetato cromoso 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 su oxidación. Existe como forma dihidrato y anhidra .

El Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 es un polvo diamagnético rojizo , aunque se pueden formar cristales tabulares con forma de diamante . En consonancia con el hecho de que no es iónico , el Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 presenta una solubilidad deficiente 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 una 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 incluso más cortas, 184 pm siendo el récord, cuando el ligando axial está ausente o el carboxilato se reemplaza con ligandos nitrogenados isoelectrónicos. [2]

Historia

Eugène-Melchior Péligot fue el primero en informar sobre el 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) , fue descubierta en 1951. [5]

Preparación

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

2Cr3 + + Zn → 2Cr2 + + Zn2 +
2Cr2 + + 4OAc + 2H2O Cr2 ( OAc) 4 ( H2O ) 2

La síntesis de Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 se ha utilizado tradicionalmente para poner a prueba las habilidades sintéticas y la paciencia de los estudiantes de laboratorio inorgánico en las universidades, ya que la introducción accidental de una pequeña cantidad de aire en el aparato se indica fácilmente por 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 :

4RCO2H + 2Cr ( C5H5 ) 2Cr2 ( O2CR ) 4 + 4C5H6

Este método proporciona derivados anhidros de una manera sencilla. [8]

Debido a que se prepara con tanta facilidad, el Cr2 ( OAc) 4 ( H2O ) 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 utilizando 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 mediante pasos de 1e y a veces se observan productos de reordenamiento.

Debido a que el compuesto es un buen agente reductor, reducirá el O2 que se encuentra en el aire y puede usarse como depurador de oxígeno.

Véase también

Referencias

  1. ^ Algodón, FA ; Walton, RA (1993). Enlaces múltiples entre átomos de metal . Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-855649-7.
  2. ^ Algodón, FA ; Hillard, EA; Murillo, CA; Zhou, H.-C. (2000). "Después de 155 años, un carboxilato de cromo cristalino con un enlace Cr–Cr supercorto". J. Am. Chem. 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. Sci. (en francés). 19 : 609–618.
  4. Péligot, E.-M. (1844). «Recherches sur le chrome» [Investigaciones sobre el cromo]. Ann. Chim. Phys. (en francés). 12 : 527–548.
  5. ^ Van Niekerk, JN; Schoening, FRL (1953). "Evidencia de rayos X para enlaces metal-metal en acetato cúprico y cromoso". Nature . 171 (4340): 36–37. Bibcode :1953Natur.171...36V. doi :10.1038/171036a0. S2CID  4292992.
  6. ^ Ocone, LR; Block, BP (1966). "Acetato de cromo anhidro (II), acetato de cromo (II) 1-hidrato 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. ^ Jolly, WL (1970). Síntesis y caracterización de compuestos inorgánicos . Prentice Hall. pp. 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. Chem. 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, NY: J. Wiley & Sons. doi :10.1002/047084289X. hdl : 10261/236866 . ISBN . 9780471936237.

Lectura adicional

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