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, a veces, se comercializa con el mismo nombre. [6] Este compuesto es un sólido de color púrpura oscuro en condiciones anhidras, de color naranja brillante cuando está húmedo y que se disuelve en agua concomitantemente con la hidrólisis. Anualmente se producen millones de kilogramos, principalmente para galvanoplastia . [7] El trióxido de cromo es un oxidante poderoso y carcinógeno .
Nombres | |
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Nombre IUPAC Trióxido de cromo | |
Otros nombres Anhídrido crómico, Óxido de cromo (VI), Ácido crómico (nombre inapropiado) | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.014.189 |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
un numero | 1463 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Cr O 3 | |
Masa molar | 99,993 g · mol −1 |
Apariencia | Sólido granular rojo oscuro, delicuescente |
Olor | Inodoro |
Densidad | 2,7 g / cm 3 (20 ° C) [1] |
Punto de fusion | 197 ° C (387 ° F; 470 K) [1] |
Punto de ebullición | 250 ° C (482 ° F; 523 K) se descompone [1] |
164,8 g / 100 ml (0 ° C) 169 g / 100 ml (25 ° C) [1] 172,6 g / 100 ml (40 ° C) 198,1 g / 100 ml (100 ° C) [2] | |
Solubilidad | Soluble en H 2 SO 4 , HNO 3 , (C 2 H 5 ) 2 O , CH 3 COOH , acetona |
Susceptibilidad magnética (χ) | + 40 · 10 −6 cm 3 / mol [1] |
Termoquímica | |
Entropía molar estándar ( S | 73,2 J / mol · K [3] |
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | −589,3 kJ / mol [4] |
Peligros | |
Ficha de datos de seguridad | ICSC 1194 |
Pictogramas GHS | [5] |
Palabra de señal GHS | Peligro |
Declaraciones de peligro GHS | H271 , H300 , H301 , H302 , H303 , H304 , H305 , H310 , H311 , H312 , H313 , H314 , H315 , H316 [5] |
Consejos de prudencia del SGA | P201 , P220 , P260 , P273 , P280 , P284 [5] |
NFPA 704 (diamante de fuego) | [6] 4 0 2 BUEY |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis mediana ) | 80 mg / kg (ratas, oral) [6] |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Producción, estructura y reacciones básicas.
El trióxido de cromo se genera tratando cromato de sodio o el correspondiente 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
Aproximadamente 100.000 toneladas se producen anualmente por esta u otras rutas similares. [7]
El sólido consta de cadenas de átomos de cromo coordinados tetraédricamente que comparten vértices. Por 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. [8] [9]
La estructura del CrO 3 monomérico se ha calculado utilizando la teoría funcional de la densidad y se prevé que sea piramidal ( grupo de puntos C 3v ) en lugar de plana (grupo de puntos D 3h ). [10]
El trióxido de cromo se descompone por encima de 197 ° C, liberando oxígeno y finalmente dando Cr 2 O 3 :
- 4 CrO 3 → 2 Cr 2 O 3 + 3 O 2
Se utiliza en síntesis orgánica como oxidante, a menudo como una solución en ácido acético , [8] 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:
- Alcoholes primarios a ácidos carboxílicos
- 4 CrO 3 + 3 RCH 2 OH + 12 H + → 3 RCOOH + 4 Cr 3+ + 9 H 2 O
- Alcoholes secundarios a cetonas
- 2 CrO 3 + 3 R 2 CHOH + 6 H + → 3 R 2 C = O + 2 Cr 3+ + 6 H 2 O
Aplicaciones
El trióxido de cromo se utiliza principalmente en el cromado . Normalmente se emplea con aditivos que afectan el proceso de galvanoplastia 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 revestimiento 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 de decapado preferido de los revestimientos anódicos de todos los tipos.
Seguridad
El trióxido de cromo es altamente tóxico, corrosivo y cancerígeno. [11] Es el principal ejemplo de cromo hexavalente , un peligro para el medio ambiente . [12] Los derivados relacionados del cromo (III) no son particularmente peligrosos; por lo tanto, se utilizan reductores para destruir muestras de cromo (VI).
El trióxido de cromo, al ser un oxidante poderoso, enciende materiales orgánicos como los alcoholes al contacto .
Imagenes
Una solución concentrada de dicromato de potasio en agua.
Adición de ácido sulfúrico a la solución.
Cristalización del trióxido de cromo de la reacción.
Reacción entre trióxido de cromo y etanol.
Referencias
- ^ a b c d e Lide, David R., ed. (2009). Manual CRC de Química y Física (90ª ed.). Boca Raton, Florida : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
- ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1919). Solubilidades de compuestos orgánicos e inorgánicos (2ª ed.). D. Compañía Van Nostrand. pag. 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.
- ^ a b c Sigma-Aldrich Co. , Óxido de cromo (VI) . Consultado el 15 de junio de 2014.
- ^ a b c d "Trióxido de cromo" . chemicalland21.com . AroKor Holdings Inc . Consultado el 15 de junio de 2014 .
- ^ a b 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.
- ^ a b Algodón, 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 Sección B . 26 (3): 222. doi : 10.1107 / S0567740870002182 .
- ^ Zhai, HJ; Li, S .; Dixon, DA; Wang, LS (2008). "Prueba de las propiedades electrónicas y estructurales de los clústeres de óxido de cromo (CrO
3)-
ny (CrO 3 ) n ( n = 1–5): Espectroscopía de fotoelectrones y cálculos funcionales de densidad ". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 130 (15): 5167–77. doi : 10.1021 / ja077984d . PMID 18327905 . - ^ "Trióxido de cromo (MSDS)" . JT Baker. Archivado desde el 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 EE . UU .
- Trióxido de cromo en la tabla periódica de videos (Universidad de Nottingham)
- Reacciones con trióxido de cromo como agente oxidante