Triossido di cromo
Il triossido di cromo è il composto inorganico di formula CrO3, l'ossido del cromo esavalente. A temperatura ambiente si presenta come un solido rosso scuro inodore e deliquescente. Ne vengono prodotte ogni anno migliaia di tonnellate, principalmente per applicazioni di galvanostegia.[2]
| Triossido di cromo | |
|---|---|
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-oxid.jpg) | |
| Nome IUPAC | |
| triossido di cromo | |
| Nomi alternativi | |
| ossido di cromo(VI)
anidride cromica (vecchio)
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| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | CrO3 |
| Peso formula (u) | 99,99 g/mol |
| Aspetto | solido rosso scuro inodore |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 215-607-8 |
| PubChem | 14915 |
| SMILES | O=[Cr](=O)=O |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,7 (20 °C) |
| Solubilità in acqua | 61,7 g/100 mL (0 °C) 63 g/100 mL (25 °C) 67 g/100 mL (100 °C) |
| Temperatura di fusione | 197 °C (470 K) |
| Temperatura di ebollizione | 251 °C (524 K) con decomposizione |
| Proprietà tossicologiche | |
| DL50 (mg/kg) | 80, oral rat |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
    
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| pericolo | |
| Frasi H | 271 - 350 - 340 - 361f - 330 - 301 - 311 - 372 - 314 - 317 - 334 - 335 - 410 |
| Consigli P | 201 - 273 - 280 - 301+330+331 - 304+340 - 305+351+338 - 309+310 [1] |
CrO3 è un composto del cromo nel suo stato di ossidazione più elevato, +6; ciò ne giustifica le proprietà fortemente ossidanti, che vengono sfruttate anche in chimica organica. CrO3 è molto tossico, corrosivo, cancerogeno e pericoloso per l'ambiente. In commercio è noto con il nome comune di acido cromico;[3] denominazione chimicamente deprecabile perché l'acido cromico è, invece, H2CrO4. Per CrO3 esiste inoltre la vecchia denominazione di anidride cromica, in quanto capace di dare acido cromico per idratazione, ma non riconosciuta dalla IUPAC.[4]
Sintesi e Struttura modifica
CrO3 è preparato trattando con acido solforico soluzioni sature di cromato di sodio o di dicromato di sodio:[3]
- H2SO4 + Na2CrO4 → CrO3 + Na2SO4 + H2O
Nel 1981 ne sono state prodotte circa 30000 tonnellate.[5]
Allo stato solido la struttura dei cristalli di CrO3 è costituita da catene di tetraedri CrO4 connessi tramite due vertici.[6]
Reattività modifica
Il triossido di cromo fonde a 197 °C e sopra questa temperatura si decompone perdendo ossigeno; si formano vari ossidi intermedi fino ad arrivare all'ossido verde Cr2O3:[6]
- 4CrO3 → 2Cr2O3 + 3O2
In soluzione basica si scioglie formando lo ione cromato [CrO4]2− di colore giallo. Abbassando il pH lo ione cromato viene protonato e si formano le specie [HCrO4]− e H2CrO4. A seconda del pH si formano inoltre le specie condensate [Cr2O7]2−, [Cr3O10]2− e [Cr4O13]2−. Non si formano invece specie ad alta nuclearità simili ai poliossometallati che si osservano nella chimica di vanadio, molibdeno e tungsteno.[6]
CrO3 è usato come ossidante in chimica organica.[7] Ad esempio il reattivo di Jones - una soluzione di CrO3 in acido solforico e acetone - ossida alcoli primari e secondari rispettivamente ad acidi carbossilici e chetoni.[8]
Usi modifica
Il triossido di cromo è utilizzato prevalentemente nelle cromature. In genere è impiegato assieme ad additivi che influenzano il processo di placcatura, ma non reagiscono con il triossido stesso. Il triossido reagisce con cadmio, zinco ed altri metalli per produrre film passivanti di cromato che resistono alla corrosione.
Sicurezza modifica
Il triossido di cromo è molto tossico, corrosivo, carcinogeno e pericoloso per l'ambiente.[9] La pericolosità è data dalla presenza del cromo nello stato di ossidazione +6. Gli analoghi composti del Cr(III) non sono particolarmente dannosi; per questo si usano sostanze riducenti per distruggere campioni di Cr(VI).
Il triossido di cromo è un ossidante molto forte, e può incendiare materiale combustibile e sostanze organiche (ad esempio l'etanolo) per semplice contatto. Per decomposizione rilascia ossigeno, aumentando il pericolo di incendio.
La legislazione italiana stabilisce che soluzioni di triossido di cromo sono da considerare tossiche per concentrazioni tra lo 0,25% e il 7%, e molto tossiche per concentrazioni uguali o superiori al 7%.[10]
Note modifica
- ^ scheda dell'ossido cromo (VI) su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
- ^ G. Anger, J. Halstenberg, K. Hochgeschwender, C. Scherhag, U. Korallus, H. Knopf, P. Schmidt, M. Ohlinger., Chromium compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a07_067.
- ^ a b Chromium Trioxide, nel sito Chemical Land21, su chemicalland21.com. URL consultato il 15 dicembre 2010.
- ^ Nella nomenclatura IUPAC il termine anidride indica un composto organico con due gruppi acilici legati allo stesso ossigeno. Vedi: IUPAC Gold Book - acid anhydrides.
- ^ Hazardous Substances Data Bank, su toxnet.nlm.nih.gov. URL consultato il 15 dicembre 2010.
- ^ a b c C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 2ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2005, ISBN 0-13-039913-2.
- ^ G. Cainelli e G. Cardillo, Chromium oxidations in organic chemistry (reactivity & structure), Springer, 1984, pp. 264 pagine, ISBN 0-387-12834-4.
- ^ K. Bowden, I. M. Heilbron, E. R. H. Jones e B. C. L. Weedon, 13. Researches on acetylenic compounds. Part I. The preparation of acetylenic ketones by oxidation of acetylenic carbinols and glycols, in J. Chem. Soc., 1946, pp. 39-45, DOI:10.1039/JR9460000039.
- ^ Scheda di sicurezza del triossido di cromo, su jtbaker.com. URL consultato il 15 dicembre 2010 (archiviato dall'url originale l'8 febbraio 2008).
- ^ Ministero della salute, DECRETO 28 febbraio 2006. Ventinovesimo adeguamento al progresso tecnico della direttiva 67/548/CEE del Consiglio (direttiva 2004/73/CE della Commissione), concernente la classificazione, imballaggio ed etichettatura delle sostanze pericolose, in Gazzetta Ufficiale, 15 maggio 2006.
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