Octan chromnatý

Octan chromnatý
Strukturní vzorec dimeru

Strukturní vzorec dimeru

Obecné
Systematický názevethanoát chromnatý
Sumární vzorecC8H16Cr2O10
Vzhledcihlově červená pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS14976-80-8
PubChem120304
SMILES[Cr+]1234([O+])#[Cr+]([O+])(o[c-](C)o1)(o[c-](C)o2)(o[c-](C)o3)(o[c-](C)o4)
InChI1S/2C2H4O2.Cr/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2
Vlastnosti
Molární hmotnost376,198 g/mol
Teplota tánídehydratace
Hustota1,79 g/cm3
Rozpustnost ve voděrozpustný v horké vodě
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		málo rozpustný v methanolu
Měrná magnetická susceptibilita−1,357×10−6 cm3/g
Struktura
Krystalová strukturajednoklonná
Koordinační geometrieosmistěnná
Dipólový moment0 Cm
Bezpečnost
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Varování[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Octan chromnatý je komplexní sloučenina chromu, která se obvykle vyskytuje jako hydratovaný dimer se vzorcem Cr2(CH3CO2)4(H2O)2, který bývá často zjednodušován na Cr2(OAc)4(H2O)2. Atomy chromu v molekule jsou spojeny čtvernou vazbou. Látka je citlivá na vlhkost a při její oxidaci dochází k výrazné změně barvy.

Kromě hydratovaného octanu chromnatého lze připravit i jeho bezvodou formu. Cr2(OAc)4(H2O)2 je načervenalý diamagnetický prášek, je však možné získat i deskovité krystaly kosočtvercovitého tvaru. Nízká rozpustnost octanu chromnatého ve vodě a methanolu odpovídá jeho neiontové povaze.

Vodný roztok octanu chromnatého

Struktura

V molekule Cr2(OAc)4(H2O)2 se nacházejí dva atomy chromu, dvě molekuly vody jako ligandy a čtyři octanové skupiny jako můstkové ligandy. Na každý chrom jsou koordinovány čtyři atomy kyslíku (po jednom z každé octanové skupiny) vzájemně uspořádané do tvaru čtverce, jedna molekula vody a druhý atom chromu (naproti molekule vody); tím má celá molekula oktaedrickou koordinační geometrii. Atomy chromu jsou propojeny čtvernou vazbou a molekula má (bez ohledu na umístění atomu vodíku) symetrii D4h. Stejnou strukturu mají i dihydráty octanu rhodnatého a octanu měďnatého, i když u těchto sloučenin k sobě atomy kovů nejsou tak blízko.[2]

Uvedená čtverná vazba vzniká překryvem orbitalů d jednotlivých atomů chromu; vazbu sigma vytváří překryv orbitalů dz2, překryvy orbitalů dxz a dyz dávají vzniknout dvěma vazbám pí a překryvem orbitalů dxy se tvoří vazba delta. Tato čtverná vazba má také nízký magnetický moment a malou délku (236,2 ± 0,1 pm); vzdálenost atomů chromu je však kratší, přibližně 184 pm.[3]

Historie

Octan chromnatý poprvé popsal roku 1844 Eugène-Melchior Péligot; zřejmě šlo o dimerní formu Cr2(OAc)4(H2O)2.[4][5] Neobvyklá struktura, podobná octanu měďnatému, byla objevena roku 1951.[6]

Příprava

Prvním krokem při přípravě octanu chromnatého je obvykle redukce vodného roztoku chromité soli kovovým zinkem.[7] Vzniklý modrý roztok následně reaguje s octanem sodným, přičemž se vysráží octan chromnatý jako světle červený prášek.

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

Příprava Cr2(OAc)4(H2O)2 se využívá k otestování syntetických dovedností a trpělivosti vysokoškolských studentů v laboratořích anorganické chemie, neboť i malé množství vzduchu vniklého do aparatury se projeví odbarvením jinak červeného produktu.[8]

Bezvodou formu octanu chromnatého (a také dalších chromnatých karboxylátů) lze získat z chromocenu:

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

Takto lze připravit bezvodou formu přímým postupem.[9]

Díky své snadné přípravě se Cr2(OAc)4(H2O)2 používá jako výchozí látka pro přípravu dalších chromnatých sloučenin.

Místo kyseliny octové lze použít i jiné karboxylové kyseliny a jako zásada nemusí sloužit jen voda, tím lze získat mnoho rlzných analogů octanu chromnatého.

Použití

Octan chromnatý má jen malé praktické využití. Používá se k dehalogenaci organických sloučenin jako jsou α-bromketony a chlorhydriny.[10]

Odkazy

Související články

  • Octan chromitý

Externí odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Chromium(II) acetate na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b Chromous acetate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ Frank Albert Cotton; R.A. Walton. Multiple Bonds Between Metal Atoms. Oxford: Oxford University Press, 1993. Dostupné online. ISBN 0-19-855649-7. (anglicky) 
  3. ↑ Frank Albert Cotton; E.A. Hillard; C.A. Murillo; H.-C. Zhou. After 155 Years, A Crystalline Chromium Carboxylate with a Supershort Cr–Cr Bond. Journal of Chemical Education. 2013, s. 802–803. Bibcode 2013JChEd..90..802J. (anglicky) 
  4. ↑ Eugène-Melchior Péligot. Sur un nouvel oxide de chrome. Comptes rendus de l'Académie des Sciences. 1844, s. 609–618. (francouzsky) 
  5. ↑ Eugène-Melchior Péligot. Recherches sur le chrome. Annales de chimie et de physique. 1844, s. 527–548. (francouzsky) 
  6. ↑ J.N. Van Niekerk; F.R.L. Schoening. X-Ray Evidence for Metal-to-Metal Bonds in Cupric and Chromous Acetate. Nature. 1953, s. 36–37. (anglicky) 
  7. ↑ L.R. Ocone; B.P. Block. X-Ray Evidence for Metal-to-Metal Bonds in Cupric and Chromous Acetate. Inorganic Syntheses. 1966, s. 125–129. ISBN 978-0-470-13239-5. (anglicky) 
  8. ↑ W.L. Jolly. The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds. [s.l.]: Prentice Hall, 1970. Dostupné online. ISBN 0-19-855649-7. S. 442–445. (anglicky) 
  9. ↑ L. Beneš; J. Kalousová; J. Votinský. Reaction of Chromocene with Carboxylic Acids and Some Derivatives of Acetic Acid. Journal of Organometallic Chemistry. 1985, s. 147–151. (anglicky) 
  10. ↑ T. Ray. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. Příprava vydání L. Paquette. [s.l.]: J. Wiley & Sons, 2004. Kapitola Chromium(II) Acetate. (anglicky) 

Média použitá na této stránce

Chromium(II)-acetate-dimer-3D-balls.png

Ball-and-stick model of a chromium(II) acetate hydrate dimer, [Cr2(OAc)4(H2O)2].

Colour code:

  Chromium, Cr: blue-grey
  Carbon, C: grey
  Hydrogen, H: white
  Oxygen, O: red
Model manipulated and image generated in Discovery Studio Visualizer.
Chromium(II) acetate.jpg
Autor: Opotan, Licence: CC BY-SA 3.0
aqueous solution of chromium(II) acetate