Хлорид хрома(II)
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Хлорид хрома(II) | |
| Другие имена Хлорид хрома | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) |
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.136 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
| Число | 3077 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Cl 2 Кр | |
| Молярная масса | 122.90 g·mol −1 |
| Появление | Порошок от белого до серого/зеленого цвета (безводный) синее твердое вещество (тетрагидрат) |
| Запах | Без запаха |
| Плотность | 2,88 г/см 3 (24 °С) [1] |
| Температура плавления | 824 ° C (1515 ° F; 1097 К) безводный 51 ° С (124 ° F; 324 К) тетрагидрат, разлагается [1] |
| Точка кипения | 1302 ° C (2376 ° F; 1575 К) безводный [1] |
| Растворимый [1] | |
| Растворимость | Нерастворим в спирте , эфире |
| Кислотность ( pKa ) | 2 |
| +7230·10 −6 см 3 /моль | |
| Структура | |
| Орторомбический (деформированный рутил , безводный), oP6 [2] Моноклинная (тетрагидрат) [3] | |
| Пннм, №58 (безводный) [2] П2 1 /ц, нет. 14 (тетрагидрат) [3] | |
| 2/м 2/м 2/м (безводный) [2] 2/м (тетрагидрат) [3] | |
а = 6,64 Å, b = 5,98 Å, c = 3,48 Å (безводный) [2] α = 90°, β = 90°, γ = 90° | |
| Октаэдрический (Cr 2+ , безводный) [2] | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 71,2 Дж/моль·К [1] |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 115,3 Дж/моль·К [1] |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −395,4 кДж/моль [1] |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | −356 кДж/моль [1] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 [4] | |
| Предупреждение | |
| Х302 , Х315 , Х319 , Х335 [4] | |
| П261 , П305+П351+П338 [4] | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 1870 мг/кг (крысы, перорально) [5] |
| Паспорт безопасности (SDS) | Оксфордский паспорт безопасности материалов |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хром(II) фторид Бромид хрома(II) Йодид хрома(II) |
Другие катионы | Хлорид хрома(III) Хлорид хрома(IV) Хлорид молибдена(II) Хлорид вольфрама(II) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Хлорид хрома(II) описывает неорганические соединения с формулой Cr Cl 2 (H 2 O) n . Безводное твердое вещество в чистом виде имеет белый цвет, однако коммерческие образцы часто имеют серый или зеленый цвет; он гигроскопичен и легко растворяется в воде с образованием ярко-синих чувствительных к воздуху растворов тетрагидрата Cr(H 2 O) 4 Cl 2 . Хлорид хрома(II) не имеет коммерческого применения, но используется в лабораторных условиях для синтеза других комплексов хрома.
Синтез
[ редактировать ]CrCl 2 получают восстановлением хлорида хрома(III) водородом : при 500 °C
- 2 CrCl 3 + H 2 → 2 CrCl 2 + 2 HCl
или электролизом.
В лабораторных масштабах LiAlH 4 , цинк и родственные восстановители производят хлорид хрома из предшественников хрома (III):
- 4 CrCl 3 + LiAlH 4 → 4 CrCl 2 + LiCl + AlCl 3 + 2 H 2
- 2 CrCl 3 + Zn → 2 CrCl 2 + ZnCl 2
CrCl 2 также можно получить обработкой раствора ацетата хрома(II) хлористым водородом : [6]
- Cr 2 (OAc) 4 + 4 HCl → 2 CrCl 2 + 4 AcOH
Обработка порошка хрома концентрированной соляной кислотой дает синий гидрат хлорида хрома (II), который можно превратить в родственный ацетонитриловый комплекс . [7]
- Cr + n H 2 O + 2 HCl → CrCl 2 (H 2 O) n + H 2
Структура и свойства
[ редактировать ]Безводный CrCl 2 имеет белый цвет. [6] однако коммерческие образцы часто бывают серыми или зелеными. Он кристаллизуется в Pnnm пространственной группе , которая представляет собой орторомбически искаженный вариант структуры рутила ; делая его изоструктурным хлориду кальция . Центры Cr имеют октаэдрическую форму , искаженную эффектом Яна-Теллера . [8]
Гидратированное производное CrCl 2 (H 2 O) 4 образует моноклинные кристаллы с пространственной группой P2 1 /c . Молекулярная геометрия примерно октаэдрическая, состоящая из четырех коротких связей Cr-O (2,078 Å), расположенных в плоско-квадратной конфигурации, и двух более длинных связей Cr-Cl (2,758 Å) в транс-конфигурации. [3]
Реакции
[ редактировать ]Потенциал восстановления Cr 3+ + и − ⇄ Кр 2+ составляет -0,41. Поскольку восстановительный потенциал H + к Н 2 в кислых условиях составляет +0,00, ион хрома обладает достаточным потенциалом для восстановления кислот до водорода, хотя эта реакция не протекает без катализатора.
Органическая химия
[ редактировать ]Хлорид хрома (II) используется в качестве предшественника других неорганических и металлоорганических комплексов хрома. Алкилгалогениды и нитроароматические соединения восстанавливаются CrCl 2 . Умеренная электроотрицательность хрома и диапазон субстратов, которые может разместить CrCl 2 , делают хроморганические реагенты очень универсальными с синтетической точки зрения. [9] Это реагент реакции Нодзаки-Хиямы-Киши , полезного метода получения колец среднего размера. [10] Он также используется при олефинировании Такаи для образования винилиодидов из альдегидов в присутствии йодоформа . [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Лиде, Дэвид Р., изд. (2009). Справочник CRC по химии и физике (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0 .
- ^ Jump up to: а б с д и Трейси, Джозеф В.; Грегори, Северо-Запад; Лингафельтер, ЕС; Дуниц, доктор медицинских наук; Мез, Х.-К.; Рандл, RE; Шерингер, Кристиан; Якель, Х.Л.; Уилкинсон, МК (1961). «Кристаллическая структура хлорида хрома(II)» . Акта Кристаллографика . 4 (9): 927–929. дои : 10.1107/S0365110X61002710 .
- ^ Jump up to: а б с д Шнеринг, Х.Г. фон; Бранд, Б.-Х. (1973). «Структура и свойства голубого хлорида хрома(II) CrCl2.4H2O тетрагидрата » . Журнал неорганической и общей химии . 402 (2): 159–168. дои : 10.1002/zaac.19734020206 .
- ^ Jump up to: а б с Sigma-Aldrich Co. , Хлорид хрома(II) . Проверено 4 июля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Паспорт безопасности хрома (II) хлорид» . fishersci.ca . Фишер Сайентифик . Проверено 4 июля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Райли, под редакцией Георга Брауэра; переведен Scripta Technica, Inc. Редактор перевода Рид Ф. (1963). Справочник по препаративной неорганической химии. Том 1 (2-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. п. 1337. ИСБН 978-0121266011 .
{{cite book}}:|first=имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Хола, Дэвид Г.; Факлер, Джон П. (1967). «Соли и комплексы хрома (II)». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. Том. 10. С. 26–35. дои : 10.1002/9780470132418.ch4 . ISBN 9780470132418 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 1021–1022. ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ (а) Казухико Такаи, К.; Лох, Т.-П. «Хлорид хрома (II)» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза John Wiley & Sons: Нью-Йорк; 2005. дои : 10.1002/047084289X.rc166 . (б) Алоис Фюрстнер, «Образования углерод-углеродных связей с участием хроморганических реагентов (III)» Chemical Reviews, 1999, 99 (4), 991–1046. два : 10.1021/cr9703360
- ^ (а) Макмиллан, DWC; Оверман, Ларри Э. «Энантиоселективный полный синтез (-)-7-деацетоксиальционина ацетата. Первый синтез дитерпена эуницеллина» J. Am. хим. Соц. 1995, 117 (41), 10391–10392. дои : 10.1021/ja00146a028 . (b) Лотеста, Южная Дакота; Лю, Дж.; Йейтс, Э.В.; Кригер, И.; Саккеттини, Дж. К.; Фрейндлих, Дж. С.; Соренсен, Э.Дж. «Расширение класса плевромутилинов антибиотиков путем химического синтеза de novo» Chem. наук. 2011, 2, 1258–1261. два : 10.1039/C1SC00116G .
- ^ Простой и селективный метод преобразования альдегидов (RCHO) -> (E)-галогеналкенов (RCH:CHX) с помощью системы галоформ-хромистый хлорид К. Такай, К. Нитта, К. Утимото Дж. Ам. хим. соц.; 1986 год; 108(23); 7408-7410. два : 10.1021/ja00283a046 .