Chromium(II) acetate

El acetato de cromo (II), más conocido como acetato cromoso, es el compuesto Cr2(CH3CO2)4(H2O) 2. Esta fórmula se abrevia comúnmente Cr2 (OAc)4 (H2O)2. Este compuesto y algunos de sus derivados simples ilustran una de las propiedades más notables de algunos metales: la capacidad de formar enlaces cuádruples. La preparación de acetato cromado una vez fue una prueba estándar de las habilidades sintéticas de los estudiantes debido a su considerable sensibilidad al aire. Existe en forma dihidratada y anhidra.

Cr2(OAc)4(H2O)2 es un polvo diamagnético rojizo, aunque se pueden cultivar cristales tabulares en forma de diamante. De acuerdo con el hecho de que no es iónico,el Cr2(OAc)4(H2O)2 presenta una solubilidad pobre en agua y metanol.

• 1 Estructura
• 2 Historia
• 3 Preparación
• 4 Aplicaciones
• 5 Referencias
• 6 Lecturas adicionales

Estructura

La molécula Cr2(OAc)4(H2O)2 contiene dos átomos de cromo, dos moléculas ligadas de agua y cuatro ligandos de acetato monoaniónico. El entorno de coordinación alrededor de cada átomo de cromo consiste en cuatro átomos de oxígeno (uno de cada ligando de acetato) en un cuadrado, una molécula de agua (en una posición axial) y el otro átomo de cromo (opuesto a la molécula de agua), dando a cada centro de cromo una geometría octaédrica. Los átomos de cromo están unidos por un enlace cuádruple, y la molécula tiene simetría D4h (ignorando la posición de los átomos de hidrógeno). La misma estructura básica es adoptada por Rh2(OAc)4(H2O)2 y Cu2(OAc)4 (H2O)2, aunque estas especies no tienen contactos M—M tan cortos.

El enlace cuádruple entre los dos átomos de cromo surge de la superposición de cuatro orbitales d en cada metal con los mismos orbitales en el otro metal: los orbitales z2 se superponen para dar un componente de unión sigma, los orbitales xz e yz se superponen para dar dos componentes de unión pi, y los orbitales xy dan un enlace delta. Este enlace cuádruple también se confirma por el bajo momento magnético y la corta distancia intermolecular entre los dos átomos de 236,2±0,1 picómetros.Las distancias Cr-Cr son aún más cortas, siendo 184 pm el registro, cuando el ligando axial está ausente o el carboxilato es reemplazado por ligandos nitrogenados isoelectrónicos.

Historia

Eugene Peligro reportó por primera vez un acetato de cromo(II) en 1844. Su material era aparentemente el dimérico Cr2 (OAc)4 (H2O) 2. La estructura inusual, así como la del acetato de cobre(II), se descubrió en 1951.

Preparado

Una solución acuosa de un compuesto Cr(III) se reduce primero al estado cromoso utilizando zinc como reductor. La solución cromosa azul resultante se trata con acetato de sodio. El acetato cromático precipita inmediatamente en forma de polvo rojo brillante.

Cr6 + + 2Zn → Cr2 + + 2Zn2 + 2 Cr2 + + 4 OAc – + 2 H2O → Cr2 (OAc)4(H2O)2

La síntesis de Cr2(OAc)4(H2O) 2 se ha utilizado tradicionalmente para probar las habilidades sintéticas y la paciencia de los estudiantes de laboratorio inorgánico en las universidades porque la introducción accidental de una pequeña cantidad de aire en el aparato se indica fácilmente por la decoloración del producto de color rojo brillante. Una ruta alternativa a los carboxilatos de cromo(II) relacionados comienza con el cromoceno:

4 HO2CR + 2 Cr(C5H5)2 → Cr2(O2CR)4 + 4 C5H6

La ventaja de este método es que proporciona derivados anhidros.

Debido a que se prepara tan fácilmente, el Cr2(OAc)4(H2O)2 se usa a menudo como material de partida para otros compuestos de cromo(II). También se han preparado muchos análogos utilizando otros ácidos carboxílicos en lugar del acetato y utilizando diferentes bases en lugar del agua.

Aplicaciones

Cr2(OAc)4(H2O)2 se utiliza ocasionalmente para deshalogenar compuestos orgánicos como α-bromocetonas y clorhidrinas. Las reacciones parecen proceder a través de pasos 1e, y a veces se observan productos de reordenamiento.

Existen muchas otras aplicaciones, incluidas las de la industria de polímeros.

1. ^ Cotton, F. A.; Walton, R. A. “Multiple Bonds Between Metal Atoms” Oxford (Oxford): 1993. ISBN 0-19-855649-7.
2. ^ Cotton, F. A.; Hillard, E. A.; Murillo, C. A.; Zhou, H.-C. “After 155 Years, A Crystalline Chromium Carboxylate with a Supershort Cr-Cr Bond” Journal of the American Chemical Society, 2000, volumen 122, páginas 416-417. doi: 10.1021 / ja993755i
3. ^ Peligro, E. C. R. Acad. Sci. 1844, volume 19, page 609ff. b)Peligro, E. Ann. Chim. Phys. 1844, volume 12, pages 528ff.
4. ^ van Niekerk, J. N. Schoening, F. R. L. “X-Ray Evidence for Metal-to-Metal Bonds in Cupric and Chromous Acetate” Nature 1953, volumen 171, páginas 36-37. doi:10.1038 / 171036a0.
5. ^ Ocone, L. R.; Block, B. P. (1966). Síntesis inorgánica, 125-129.
6. ^ Jolly, W. L. (1970). Síntesis y Caracterización de Compuestos Inorgánicos. Prentice Hall, 442-445.
7. ^ Ray, T. “Acetato de cromo(II)” en Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, Nueva York. doi:10.1002/047084289
8. ^ Lee, M. ” Graft Copolymerization of Styrene on Rubber Containing Halogen by Chromous Acetate.”Journal of Polymer Science, 1976, volume 14, pages 961-971.

Más información

• Rice, S. F. “Electronic Absorption Spectrum of Chromous Acetate Dihydrate and Related Binuclear Chromous Carboxylates.” Inorg. Chem. 19 (1980):3425-3431.doi:10.1021/ic50213a042