Chromdioxid-dichlorid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. juli 2019; checks kræver 9 redigeringer .

Chromdioxid-dichlorid i en forseglet ampul

Generel

Systematisk
navn

Dioxid-chrom(VI)dichlorid

Traditionelle navne

Chromylchlorid

Chem. formel

CrO 2 Cl 2 _

Fysiske egenskaber

Stat

blodrød rygende væske

Molar masse

154,9008 g/ mol

Massefylde

1.911 g/cm³

Ioniseringsenergi

12,6 ± 0,1 eV [1]

Termiske egenskaber

Temperatur

• smeltning

-96,5°C

• kogning

117°C

Damptryk

20 ± 1 mmHg [en]

Kemiske egenskaber

Opløselighed

• i vand

opløses

Struktur

Krystal struktur

tetraedrisk

Klassifikation

239-056-8

Cl[Cr](Cl)(=O)=O

InChI=1S/2ClH.Cr.2O/h2*1H;;;/q;;+6;2*-2/p-2AKNPEMSZIKCOGC-UHFFFAOYSA-L, AHXGRMIPHCAXFP-UHFFFAOYSA-L

RTECS

GB5775000

CHEBI

Sikkerhed

Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Mediefiler på Wikimedia Commons

Chromdioxid-dichlorid (chromylchlorid) er en mørkerød væske, ryger i fugtig luft på grund af hydrolyse, opløselig i ikke-polære opløsningsmidler (carbontetrachlorid, dichlormethan, carbondisulfid). Et stærkt oxidationsmiddel, ved kontakt antænder det fosfor, svovl, terpentin osv., bruges i organisk syntese for at opnå aldehyder ved oxidation af methylarener og terminale alkener.

Syntese

Chromylchlorid blev først syntetiseret af Berzelius ved interaktion af koncentreret svovlsyre med en blanding af natriumchlorid og kaliumdichromat , efterfulgt af destillation af produktet:

{\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+4NaCl+6H_{2}SO_{4}\rightarrow 2CrO_{2}Cl_{2}+2KHSO_{4}+4NaHSO_{4} +3H_{2}O}}

Det kan også opnås ved omsætning af K 2 CrO 4 (eller andre chromater eller bichromater) med koncentreret saltsyre (eller alkalimetalchlorider) og svovlsyre som et dehydratiseringsmiddel, CrO 2 Cl 2 i disse tilfælde separeres ved simpel destillation Men da chromylchlorid ved opvarmning i nærværelse af svovlsyre nedbrydes med dannelse af chrom(III)sulfat og frigivelse af chlor, overstiger udbytterne ved disse metoder ikke 50%. Chromylchlorid kan fremstilles ved virkning af svovlsyre på kaliumchlorchromat .

De maksimale udbytter af chromylchlorid opnås ved omsætning af tørt hydrogenchlorid med chromsyreanhydrid CrO 3 i nærværelse af svovlsyre i kulden [2] .

Egenskaber

Chromdioxid-dichlorid er en molekylær forbindelse . Det betyder, at i flydende og faste aggregeringstilstande vil molekylerne af en given forbindelse udelukkende interagere ved hjælp af van der Waals-kræfter . Denne svage binding resulterer i lave smelte- og kogepunkter.

Reaktivitet

Chromylchlorid, som formelt er chromsyrechlorid CrO 2 Cl 2 , er en stærk elektrofil med mobile kloratomer, der let kan erstattes af forskellige nukleofiler.

Fuldstændig hydrolyse fører til dannelse af chromsyre og saltsyre :

{\mathsf {CrO_{2}Cl_{2}+2H_{2}O\longrightarrow \ H_{2}CrO_{4}+2HCl))

Hydrolyse forløber gennem den mellemliggende dannelse af chlorchromsyre (formelt chromsyremonochlorid):

CrO 2 Cl 2 + H 2 O HOCrO 2 Cl + HCl,

\til

et overskud af chloridion i opløsning bidrager til et skift i ligevægt mod chlorchromat: for eksempel fører hydrolyse af chromylchlorid i en mættet vandig opløsning af kaliumchlorid til dannelsen af kaliumchlorochromat (Peligots salt):

CrO 2 Cl 2 + H 2 O + KCl KCrO 3 Cl + 3 HCl

\til

Chromylchlorid i carbontetrachlorid reagerer med sølvisocyanat og danner en mørkerød opløsning af chromylisocyanat:

CrO 2 Cl 2 + 2 AgOCN CrO 2 (OCN) 2 + 2 AgCl ,

\til

det resulterende chromylisocyanat er ustabilt og nedbrydes med en eksplosion, når opløsningen fordampes under reduceret tryk:

CrO 2 (OCN) 2 CrO 2 + 2 CO + N 2

\til

Med salpetersyreanhydrid danner chromylchlorid chromylnitrat og nitronylchlorid :

CrO 2 Cl 2 + 2 N 2 O 5 CrO 2 (NO 3 ) 2 + 2 NO 2 Cl

\til

Reaktionen med klornitrat fører også til chromylnitrat [3] :

CrO 2 Cl 2 + 2 ClNO 3 CrO 2 (NO 3 ) 2 + 2 Cl 2

\til

Chromylchlorid med alkylaromatiske forbindelser danner addukter (Etar-komplekser) i forholdet 2:1, yderligere nedbrydning af disse addukter fører til dannelse af aromatiske aldehyder ( Etar-reaktion ):

Chromylchlorid danner Etar-komplekser med alkener i forholdet 1:1, måderne for deres nedbrydning afhænger af alkenernes struktur, terminale alkener kan således oxideres ved interaktion med chromylchlorid og efterfølgende reduktion af reaktionsblandingen med zinkstøv til aldehyder med præparativt udbytte:

R1R2C = CH2R1R2CH - CHO _ _ _ _ _ _

\to

Fare for anvendelse

Chromdichlorid-dioxid er et meget aggressivt reagens. Reagerer aktivt med vand, alkoholer og andre stærkt elektrofile stoffer såsom VOCl 3 , TiCl 4 og SO 2 Cl 2 .

Under hydrolysen af chromdichlorid-dioxid dannes aggressive stoffer: hydrogenchlorid og hexavalente chromforbindelser (Cr VI ) . Cr VI kan føre til kromosomafvigelser . Hyppig hudeksponering for stoffet kan føre til hudsår . Hydrogenchlorid kan forårsage åndedrætsskade, endda død. Udsættelse for chromdioxid-dichlorid-dampe kan forårsage irritation af luftvejene , alvorlig øjenirritation og forbrændinger af hud og øjne. Hvis det sluges, kan det forårsage alvorlig forgiftning og skade på indre organer.

Se også

Chromdioxid-difluorid

Noter

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0142.html
↑ Hartford, Winslow H.; Darrin, Marc. Chromylforbindelsernes kemi // Kemiske anmeldelser : journal. - 1958. - Bd. 58 , nr. 1 . - S. 1-61 . — ISSN 0009-2665 . - doi : 10.1021/cr50019a001 .
↑ Fremskridt inden for uorganisk kemi og radiokemi . - Academic Press , 1964. - S. 131. - ISBN 978-0-08-057855-2 .

Litteratur

Remy G. t.II // Kursus i uorganisk kemi. - M . : Mir, 1966. - 836 s.