El sulfato de cromo (III) se refiere generalmente a compuestos inorgánicos con la fórmula Cr 2 (SO 4 ) 3 . x(H 2 O), donde x puede variar de 0 a 18. Además, se conocen "sulfatos de cromo básicos" mal definidos pero comercialmente importantes. Estas sales suelen ser sólidos violetas o verdes que son solubles en agua. Se utiliza comúnmente en el curtido de cuero .
Sulfatos de cromo (III)
Se caracterizan bien tres sulfatos de cromo (III):
El sulfato de cromo (III) anhidro, Cr 2 (SO 4 ) 3 , (CAS n.° 10101-53-8) es un sólido violeta que se disuelve en agua tras la adición de un agente reductor.
El sulfato de cromo (III) hidratado, Cr 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O, (CAS # 13520-66-6) es un sólido violeta que se disuelve fácilmente en agua para dar el complejo metálico acuoso , [Cr (H 2 O) 6 ] 3+ . La fórmula de este compuesto se puede escribir de manera más descriptiva como [Cr (H 2 O) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 ·6H 2 O. Seis de las dieciocho moléculas de agua en esta unidad de fórmula son agua de cristalización .
El sulfato de cromo(III) hidratado, Cr2 ( SO4 ) 3 · 15(H2O ) , (CAS #10031-37-5) es un sólido verde que también se disuelve fácilmente en agua. Se obtiene calentando el material 18-hidrato por encima de 70 °C. Un calentamiento adicional produce el sulfato anhidro.
Se conocen otros sulfatos de cromo (III), pero también contienen ligandos de hidróxido u óxido. El más importante comercialmente es el sulfato de cromo básico , que se cree que es [Cr 2 (H 2 O) 6 (OH) 4 ] SO 4 (CAS # 39380-78-4). [2] Resulta de la neutralización parcial de los hexahidratos. Se han descrito otros hidróxidos de cromo (III). [3]
Estructura del sólido Cr(SO 4 )(H 2 O)(OH), que muestra la esfera de coordinación CrO 6 típica de muchos compuestos de cromo(III). Código de colores: rojo = O, amarillo = S, azul oscuro = Cr.
Producción
El sulfato de cromo (III) se obtiene comúnmente a partir de los desechos de las oxidaciones de cromato de varios compuestos orgánicos. La antraquinona y la quinona se producen a gran escala mediante el tratamiento con ácido crómico de antraceno y fenol, respectivamente. Se genera un subproducto de óxido de cromo (III), que se extrae fácilmente con ácido sulfúrico. La evaporación de estas soluciones ácidas proporciona sales si se hidrata el sulfato de cromo (III). La extracción de mineral de cromita con ácido sulfúrico en presencia de algún cromato produce soluciones de sulfato de cromo (III) contaminadas con otros iones metálicos. De manera similar, la disolución de aleaciones de cromo produce sulfato de cromo (III) junto con sulfato ferroso. [4]
Sulfato básico de cromo (III)
El sulfato de cromo básico se produce a partir de sales de cromato mediante reducción con dióxido de azufre , aunque existen otros métodos. [4] [5] La reducción podría escribirse formalmente:
Na 2 Cr 2 O 7 + 3 SO 2 + H 2 O → Cr 2 (SO 4 ) 3 + 2 NaOH
Dado que el 33% de las cargas aniónicas se deben a iones hidroxi, la basicidad es del 33% (pero en la jerga del curtido se conoce como 33% reducida). Se pueden obtener productos con basicidades más altas, por ejemplo, 42% o 50%, mediante la adición de carbonato de sodio ; estos se utilizan a menudo en combinación con formiato de sodio . El sulfato de sodio a menudo se deja en el producto técnico, ya que es inerte con respecto al proceso de curtido.
Ocurrencia natural
Tres minerales complejos que son en parte sulfatos de Cr(III): bentorita , reddingtonita y putnisita . [6] [7] [8] [9]
^ Covington, AD; Lampard, GS; Menderes, O.; Chadwick, AV; Rafeletos, G.; O'Brien, P. "Estudios de estructura fina por absorción de rayos X extendida del papel del cromo en el curtido del cuero" Polyhedron 2001, volumen 20, 461–466. doi :10.1016/S0277-5387(00)00611-2
^ Riou, A.; Bonnin, A. (1982). "Estructura del Hidroxisulfato de Cromo monohidrato". Acta Cristalográfica B. 24 (5): 1968–38. doi : 10.1107/S0567740881005001 .
^ ab Gerd Ira; Jost Halstenberg; Klaus Hochgeschwender; Christoph Scherhag; Ulrich Korallus; Herbert Knopf; Peter Schmidt; Manfred Ohlinger. "Compuestos de cromo". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a07_067. ISBN978-3527306732.
^ CW Harland; J Simpson. "Polvo de bronceado con sulfato de cromo" (PDF) . Farmers Fertiliser Ltd - una subsidiaria de Fernz Corporation Ltd. Archivado desde el original (PDF) el 2018-01-27 . Consultado el 2016-08-04 .
