Tetrafluoruro di cromo
Il tetrafluoruro di cromo o fluoruro di cromo(IV) è il composto binario con formula CrF4, nel quale il cromo ha lo stato di ossidazione piuttosto inusuale di +4. In condizioni normali è un solido di colore viola quando perfettamente puro, mentre i campioni ottenuti da diverse sintesi possono essere di colorazione varia (verde-nero, marrone) per la presenza di impurezze.[1] Sono note due forme cristalline denominate α-CrF4 e β-CrF4.[1][3]
| Tetrafluoruro di cromo | |
|---|---|
 | |
| Nome IUPAC | |
| tetrafluoruro di cromo, fluoruro di cromo(IV) | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | CrF4 |
| Massa molecolare (u) | 127,990 |
| Aspetto | solido viola[1] |
| Numero CAS | |
| PubChem | 57346073 |
| SMILES | [F-].[F-].[F-].[F-].[Cr+4] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,89[2] |
| Temperatura di fusione | 277 °C (550 K)[2] |
| Indicazioni di sicurezza | |
Struttura modifica
La forma α-CrF4 cristallizza nel sistema tetragonale, gruppo spaziale P42/mnm, con costanti di reticolo a = 829,6 pm e c = 373,7 pm, quattro unità di formula per cella elementare, con simmetria D4h. La struttura è formata da coppie di ottaedri CrF6 uniti lungo un lato, collegate in modo da formare colonne.[1][4]
La forma β-CrF4 cristallizza nel sistema monoclino, gruppo spaziale C/2c, con costanti di reticolo a = 1457,0 pm, b = 972,0 pm e c = 719,0 pm, β = 102,68°, 16 unità di formula per cella elementare. La struttura è formata da cicli di quattro ottaedri CrF6 uniti tramite vertici F, a loro volta collegati in modo da formare colonne.[1][5]
Allo stato gassoso CrF4 forma molecole tetraedriche isolate; la distanza Cr-F è di 170,6 pm.[1][6]
Sintesi modifica
Il tetrafluoruro di cromo fu ottenuto per la prima volta nel 1941 da Hans von Wartenberg riscaldando cromo, tricloruro di cromo o trifluoruro di cromo a 350-500 °C in una corrente di fluoro.[7][8] In questo modo si ottiene la forma α-CrF4:[3]
La forma β-CrF4 si ottiene per lenta decomposizione termica di CrF5 (130 °C, durata 5 mesi):[3][5]
Proprietà e reattività modifica
Il tetrafluoruro di cromo risulta essere un solido poco reattivo,[9][10] tuttavia viene idrolizzato dall'acqua e con fluoruri può formare le specie CrF−5, CrF2−6 e CrF3−7.[3]
Note modifica
Bibliografia modifica
- (EN) P. Benkič, Z. Mazej e B. Žemva, <1398::AID-ANIE1398>3.0.CO;2-H A New Crystal Modification of Chromium Tetrafluoride: β-CrF4, in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 41, n. 8, 2002, pp. 1398-1399, DOI:10.1002/1521-3773(20020415)41:8<1398::AID-ANIE1398>3.0.CO;2-H.
- (EN) H. C. Clark e Y. N. Sadana, Some Reactions of Chromium Tetrafluoride, in Can. J. Chem., vol. 42, n. 1, 1964, pp. 50-56, DOI:10.1139/v64-008.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- (EN) W. M. Haynes (a cura di), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96ª ed., Boca Raton, CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7.
- (EN) L. Hedberg, K. Hedberg, G. L. Gard e J. O. Udeaja, Molecular Structure of Chromium Tetrafluoride in the Gas Phase, in Acta Chem. Scand., 42a, 1988, pp. 318-323, DOI:10.3891/acta.chem.scand.42a-0318.
- (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 5ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2018, ISBN 978-1-292-13414-7.
- (DE) O. Krämer e B. G. Müller, Zur Struktur des Chromtetrafluorids, in Z. anorg. allg. Chem., vol. 621, n. 11, 1995, pp. 1969-1972, DOI:10.1002/zaac.19956211123.
- (DE) H. Wartenberg, Über höhere Chromfluoride (CrF4, CrF5 und CrO2F2), in Z. anorg. allg. Chem., vol. 247, n. 1-2, 1941, pp. 135-146, DOI:10.1002/zaac.19412470112.
- (DE) H. V. Wartenberg, Über Chromtetrachlorid, in Z. anorg. allg. Chem., vol. 250, n. 2, 1942, pp. 122-126, DOI:10.1002/zaac.19422500202.
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