Chromium(II) acetate

Cromo(II) acetato, meglio conosciuto come chromous acetato, è composto Cr2(CH3CO2)4(H2O)2. Questa formula è comunemente abbreviata Cr2(OAc)4(H2O)2. Questo composto e alcuni dei suoi derivati semplici illustrano una delle proprietà più notevoli di alcuni metalli – la capacità di impegnarsi in legami quadrupli. La preparazione di acetato di cromo una volta era un test standard le abilità sintetiche degli studenti a causa della sua notevole sensibilità all’aria. Esiste come il diidrato e le forme anidre.

Cr2(OAc)4(H2O)2 è una polvere diamagnetica rossastra, sebbene i cristalli tabulari a forma di diamante possano essere coltivati. Coerente con il fatto che è non ionico,Cr2(OAc)4(H2O)2 presenta scarsa solubilità in acqua e metanolo.

• 1 Struttura
• 2 Storia
• 3 Preparazione
• 4 Applicazioni
• 5 Riferimenti
• 6 Ulteriori letture

Struttura

Cr2(OAc)4(H2O)2 molecola contiene due atomi di cromo, due legati a molecole di acqua, e quattro monoanionic acetato di ligandi. L’ambiente di coordinazione attorno a ciascun atomo di cromo è costituito da quattro atomi di ossigeno (uno da ciascun legante di acetato) in un quadrato, una molecola d’acqua (in posizione assiale) e l’altro atomo di cromo (opposto alla molecola d’acqua), dando a ciascun centro di cromo una geometria ottaedrica. Gli atomi di cromo sono uniti da un legame quadruplo e la molecola ha simmetria D4h (ignorando la posizione degli atomi di idrogeno). La stessa struttura di base è adottata da Rh2(OAc)4(H2O)2 e Cu2(OAc)4(H2O)2, sebbene queste specie non abbiano contatti M—M così brevi.

Il legame quadruplo tra i due atomi di cromo deriva dalla sovrapposizione di quattro orbitali d su ciascun metallo con gli stessi orbitali sull’altro metallo: gli orbitali z2 si sovrappongono per dare un componente di legame sigma, gli orbitali xz e yz si sovrappongono per dare due componenti di legame pi e gli orbitali xy danno un legame delta. Questo legame quadruplo è confermato anche dal basso momento magnetico e dalla breve distanza intermolecolare tra i due atomi di 236,2±0,1 picometri.Le distanze Cr-Cr sono ancora più brevi, 184 pm è il record, quando il ligando assiale è assente o il carbossilato viene sostituito con leganti azotati isoelettronici.

Storia

Eugene Peligot riportò per la prima volta un acetato di cromo(II) nel 1844. Il suo materiale era apparentemente il dimerico Cr2(OAc)4(H2O)2. L’insolita struttura, così come quella dell’acetato di rame(II), fu scoperta nel 1951.

Preparazione

Una soluzione acquosa di un composto Cr(III) viene dapprima ridotta allo stato cromoso utilizzando lo zinco come riducente. La soluzione cromosa blu risultante viene trattata con acetato di sodio. Immediatamente l’acetato cromoso precipita come una polvere rossa brillante.

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

La sintesi di Cr2(OAc)4(H2O)2 è stato tradizionalmente usato per test sintetici abilità e la pazienza di inorganica laboratorio di studenti nelle università, perché l’introduzione accidentale di una piccola quantità di aria all’interno dell’apparecchio è prontamente indicato dal scolorimento il rosso brillante del prodotto. Una via alternativa ai carbossilati di cromo(II) correlati inizia con il cromocene:

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

Il vantaggio di questo metodo è che fornisce derivati anidri.

Poiché è così facilmente preparato, Cr2(OAc)4(H2O)2 è spesso usato come materiale di partenza per altri composti di cromo(II). Anche molti analoghi sono stati preparati utilizzando altri acidi carbossilici al posto dell’acetato e utilizzando diverse basi al posto dell’acqua.

Applicazioni

Cr2 (OAc)4(H2O) 2 è usato occasionalmente per dealogenare composti organici come α-bromoketones e cloroidrine. Le reazioni sembrano procedere tramite 1e-steps e talvolta si osservano prodotti di riarrangiamento.

Esistono molte altre applicazioni, comprese quelle nell’industria dei polimeri.

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. “Dopo 155 anni, un carbossilato di cromo cristallino con un legame Cr-Cr più corto” Journal of the American Chemical Society, 2000 volume 122, pagine 416-417. doi: 10.1021 / ja993755i
3. ^ Peligot, ECR Acad. Sic. 1844, volume 19, pagina 609 ss. (b) Peligot, E. Ann. Chim. Phys. 1844, volume 12, pagine 528 ss.
4. ^ van Niekerk, J. N. Schoening, F. R. L.” X-Ray Evidence for Metal-to-Metal Bonds in Cupric and Chromous Acetate ” Nature 1953, volume 171, pages 36-37. doi:10.1038 / 171036a0.
5. ^ Ocone, L. R.; Block, B. P. (1966). Sintesi inorganica, 125-129.
6. ^ Jolly, WL (1970). Sintesi e caratterizzazione di composti inorganici. Prentice Hall, 442-445.
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8. ^ Lee, M. ” Copolimerizzazione dell’innesto dello stirene su gomma che contiene l’alogeno dall’acetato cromoso.”Journal of Polymer Science, 1976, volume 14, pagine 961-971.

Ulteriori letture

• 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