Chlorure de chrome(II)
composé chimique
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Le terme chlorure de chrome(II) décrit des composés inorganiques de formule CrCl2(H2O)n. Le solide anhydre est blanc à l'état pur, cependant les échantillons commerciaux sont souvent gris ou verts ; il est hygroscopique et se dissout rapidement dans l'eau pour donner des solutions bleu-vif sensibles à l'air de tétrahydrate Cr(H2O)4Cl2. Le chlorure de chrome(II) n'a pas d'applications commerciales mais il est utilisé à l'échelle des laboratoires pour la synthèse d'autres complexes de chrome.
| Chlorure de chrome(II) | ||
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_chloride.JPG) | ||
| En haut : modèle 3D du chlorure de chrome(II), l'atome rouge est le chlore En bas : échantillon de chlorure de chrome(II) |
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| Identification | ||
|---|---|---|
| Nom UICPA | Chlorure de chrome(II) | |
| Synonymes |
Chlorure chromeux |
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| No CAS | (anhydre), (tétrahydrate) | |
| No ECHA | 100.030.136 | |
| No RTECS | GB5250000 | |
| PubChem | ||
| SMILES | ||
| InChI | ||
| Apparence | Poudre blanche à gris/vert (anhydre), très hygroscopique | |
| Propriétés chimiques | ||
| Formule | CrCl2 | |
| Masse molaire[1] | 122,902 ± 0,005 g/mol Cl 57,69 %, Cr 42,31 %, |
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| pKa | 2 | |
| Susceptibilité magnétique molaire | +7 230 × 10−6 cm3/mol | |
| Propriétés physiques | ||
| T° fusion | 824 °C (anhydre) 51 °C (tétrahydrate, se décompose)[2] |
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| T° ébullition | 1 302 °C (anhydre)[2] | |
| Solubilité | Soluble dans l'eau[2] Insoluble dans l'alcool et dans l'éther |
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| Masse volumique | 2,88 g/cm3 (24 °C)[2] | |
| Thermochimie | ||
| S0solide | 115,3 J/mol K[2] | |
| ΔfH0solide | −395,4 kJ/mol[2] | |
| Cp | 71,2 J/mol K[2] à 20 °C | |
| Cristallographie | ||
| Système cristallin | Orthorhombique (rutile déformée, anhydre) Monoclinique (tétrahydrate)[3] |
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| Symbole de Pearson | [4] | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | 2/m 2/m 2/m (anhydre) Pnnm, No. 58 (anhydre)[4] 2/m (tétrahydrate) P21/c, No. 14 (tétrahydrate)[3] |
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| Paramètres de maille | a = 6,64 Å b = 5,98 Å c = 3,48 Å (anhydre) alpha = 90°[4] |
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| Polyèdre de coordination | Octaédrique (Cr2+, anhydre)[4] | |
| Précautions | ||
| SGH | ||
Attention [5] |
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| NFPA 704[6] | ||
| Écotoxicologie | ||
| DL50 | 1870 mg/kg (rats, oral)[6] | |
| Composés apparentés | ||
| Autres cations | Chlorure de chrome(III) Chlorure de chrome(IV) Chlorure de molybdène(II) Chlorure de tungstène(II) |
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| Autres anions | Fluorure de chrome(II) Bromure de chrome(II) Iodure de chrome(II) |
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | ||
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Synthèse
CrCl2 est produit en réduisant le chlorure de chrome(III) soit avec l'hydrogène à 500 °C :
- 2 CrCl3 + H2 → 2 CrCl2 + 2 HCl
ou par électrolyse[7].
Les préparations en faible quantité peuvent utiliser LiAlH4, le zinc ou des réactifs apparentés, pour réduire CrCl3 :
- 4 CrCl3 + LiAlH4 → 4 CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2 H2
- 2 CrCl3 + Zn → 2 CrCl2 + ZnCl2
CrCl2 peut aussi être préparé en traitant une solution d'acétate de chrome(II) avec du chlorure d'hydrogène[8] :
- Cr2(OAc)4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
Structure et propriétés
CrCl2 anhydre est blanc[8], cependant les échantillons commerciaux sont souvent gris ou verts. Il cristallise dans le groupe d'espace Pnnm, qui est une variante distordue de la structure rutile orthorhombique, ce qui le rend isostructurel au chlorure de calcium. Les centres Cr sont octaédriques, étant distordus par l'effet Jahn-Teller[9].
Le dérivé hydraté, CrCl2(H2O)4, forme des cristaux monocliniques de groupe d'espace P21/c. La géométrie moléculaire est approximativement plane carrée avec des distances Cr—O de 2,078 Å et les deux distances Cr—Cl valant 2,758 Å[3].
Réactions
Le potentiel d'oxydoréduction pour Cr3+ + e− ⇄ Cr2+ est de −0.41. Puisque le potentiel d'oxydoréduction de H+ à H2 en conditions acides est de +0.00, l'ion chromeux a un potentiel suffisant pour réduire les acides en hydrogène, bien que cette réaction ne se produise pas sans catalyseur.
Chimie organique
Le chlorure de chrome(II) est utilisé comme précurseur d'autres complexes de chrome inorganiques et organométalliques. Les halogénures d'alkyles et les nitroaromatiques sont réduits par CrCl2. L'électronégativité modérée du chrome et la variété de substrats que CrCl2 peut accepter rendent les réactifs organochromiques très versatiles en synthèse[10]. C'est le réactif de la réaction de Nozaki-Hiyama-Kishi, une méthode utile pour la préparation de cycles de taille moyenne[11]. Il est également utilisé dans l'oléfination de Takai pour former des iodures de vinyle à partir d'aldéhydes en présence d'iodoforme[12].
