Ацетат хрома(II)
Ацетат хрома(II)
Имена
Название ИЮПАК
Хрома(II) ацетат гидрат
Другие имена
ацетат хрома,
диацетат хрома,
этаноат хрома(II)
Идентификаторы
  • 14976-80-8 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
ChemSpider
  • 107397 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.224.848
CID PubChem
  • 120304
Номер RTECS
  • AG3000000
УНИИ
  • H3FYF8441T проверятьИ
  • DTXSID50890519
  • InChI=1S/2C2H4O2.Cr/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2 проверятьИ
    Ключ: LRCIYVMVWAMTKX-UHFFFAOYSA-L проверятьИ
  • InChI=1/2C2H4O2.Cr/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2
    Ключ: LRCIYVMVWAMTKX-NUQVWONBAT
  • [Cr+2]1234([OH2])#[Cr+2]([OH2])(O[C-](C)O1)(O[C-](C)O2)(O(C)[C-]O3)O(C)[C-]O4
Характеристики
С8Н16Сr2О10​​​​​​​
Молярная масса376,198  г·моль −1
Появлениекирпично-красный твердый
Плотность1,79 г/см 3
Температура плавленияобезвоживает
растворим в горячей воде, MeOH
-5104,0·10−6 см 3 / моль
Структура
моноклинный
октаэдрический
с учетом связи Cr–Cr
0 Д
Опасности
Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH):
Основные опасности
может реагировать экзотермически на воздухе
Родственные соединения
Родственные соединения
Rh 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2
Cu 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 , ацетат молибдена(II)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
проверятьИ проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

Гидрат ацетата хрома(II) , также известный как ацетат хрома , является координационным соединением с формулой Cr2 ( CH3CO2 ) 4 (H2O ) 2 . Эта формула обычно сокращается до Cr2 ( OAc ) 4 ( H2O ) 2 . Это красное соединение имеет четверную связь . Приготовление ацетата хрома когда-то было стандартным тестом синтетических навыков студентов из-за его чувствительности к воздуху и резких изменений цвета, которые сопровождают его окисление. Он существует в виде дигидрата и безводной формы.

Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 представляет собой красноватый диамагнитный порошок, хотя могут быть выращены ромбовидные пластинчатые кристаллы . В соответствии с тем фактом, что он неионный , Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 проявляет плохую растворимость в воде и метаноле .

Ацетат хрома(II) (водный раствор)

Структура

Молекула Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 содержит два атома хрома , две лигированные молекулы воды и четыре ацетатных мостиковых лиганда . Координационное окружение вокруг каждого атома хрома состоит из четырех атомов кислорода (по одному от каждого ацетатного лиганда) в квадрате, одной молекулы воды (в аксиальном положении) и другого атома хрома (напротив молекулы воды), что придает каждому хромовому центру октаэдрическую геометрию . Атомы хрома соединены четверной связью, и молекула имеет симметрию D 4h (игнорируя положение атомов водорода). Та же самая базовая структура принята Rh 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 и Cu 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 , хотя эти виды не имеют таких коротких контактов M–M. [1]

Четверная связь между двумя атомами хрома возникает из-за перекрытия четырех d-орбиталей на каждом металле с такими же орбиталями на другом металле: d z 2 орбитали перекрываются, давая компонент сигма-связи , d xz и d yz орбитали перекрываются, давая два компонента пи-связи , а d xy орбитали дают дельта-связь . Эта четверная связь также подтверждается низким магнитным моментом и коротким межмолекулярным расстоянием между двумя атомами 236,2 ± 0,1  пм . Расстояния Cr–Cr еще короче, 184 пм являются рекордными, когда аксиальный лиганд отсутствует или карбоксилат заменен изоэлектронными азотистыми лигандами. [2]

История

Эжен-Мельхиор Пелиго впервые сообщил об ацетате хрома(II) в 1844 году. Его материал, по-видимому, представлял собой димер Cr2 ( OAc ) 4 ( H2O ) 2 . [3] [4] Необычная структура, а также структура ацетата меди(II) были обнаружены в 1951 году. [5]

Подготовка

Приготовление обычно начинается с восстановления водного раствора соединения Cr(III) с использованием цинка . [6] Полученный синий раствор обрабатывают ацетатом натрия , что приводит к быстрому осаждению ацетата хрома в виде ярко-красного порошка.

2Cr3 + + Zn → 2Cr2 + + Zn2 +
2Cr2 + + 4OAc− + 2H2O → Cr2 ( OAc ) 4 ( H2O ) 2

Синтез Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 традиционно использовался для проверки синтетических навыков и терпения студентов неорганических лабораторий в университетах, поскольку случайное попадание небольшого количества воздуха в аппарат легко определяется по изменению цвета в противном случае ярко-красного продукта. [7] Безводная форма ацетата хрома(II), а также родственные ему карбоксилаты хрома(II) могут быть получены из хромоцена :

4RCO2H + 2Cr ( C5H5 ) 2 → Cr2 ( O2CR ) 4 + 4C5H6​​​​

Этот метод позволяет получать безводные производные простым способом. [8]

Поскольку его так легко приготовить, Cr 2 (OAc) 4 (H 2 O) 2 является исходным материалом для других соединений хрома(II). Кроме того, многие аналоги были приготовлены с использованием других карбоновых кислот вместо ацетата и с использованием различных оснований вместо воды.

Приложения

Ацетат хрома(II) имеет мало практических применений. Он использовался для дегалогенирования органических соединений, таких как α-бромкетоны и хлоргидрины . [9] Реакции, по-видимому, протекают через стадии 1e − , и иногда наблюдаются продукты перегруппировки.

Поскольку это соединение является хорошим восстановителем, оно снижает содержание O2 в воздухе и может использоваться в качестве очистителя кислорода.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Коттон, ФА ; Уолтон, РА (1993). Кратные связи между атомами металлов . Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 0-19-855649-7.
  2. ^ Коттон, ФА ; Хиллард, ЕА; Мурильо, КА; Чжоу, Х.-К. (2000). «Спустя 155 лет, кристаллический карбоксилат хрома с суперкороткой связью Cr–Cr». J. Am. Chem. Soc. 122 (2): 416– 417. doi :10.1021/ja993755i.
  3. ^ Пелиго, Э.-М. (1844). «Sur un nouvel oxide de chrome» [О новом оксиде хрома]. CR Acad. Sci. (на французском языке). 19 : 609–618 .
  4. ^ Пелиго, Э.-М. (1844). «Recherches sur le chrome» [Исследования хрома]. Ann. Chim. Phys. (на французском языке). 12 : 527–548 .
  5. ^ Ван Никерк, Дж. Н.; Шенинг, Ф. Р. Л. (1953). "Рентгеновские доказательства связей металл-металл в ацетате меди и хрома". Nature . 171 (4340): 36– 37. Bibcode :1953Natur.171...36V. doi :10.1038/171036a0. S2CID  4292992.
  6. ^ Ocone, LR; Block, BP (1966). "Anydrous Chromium(II) Acetate, Chromium(II) Acetate 1-Hydrate, and Bis(2,4-Pentandionato)Chromium (II)". Неорганические синтезы . Т. 8. С.  125–129 . doi :10.1002/9780470132395.ch33. ISBN 978-0-470-13239-5. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  7. ^ Джолли, У. Л. (1970). Синтез и характеристика неорганических соединений . Prentice Hall. стр. 442–445. ISBN 9780138799328.
  8. ^ Бенеш, Л.; Калоусова, Й.; Вотински, Й. (1985). «Реакция хромоцена с карбоновыми кислотами и некоторыми производными уксусной кислоты». J. Organomet. Chem. 290 (2): 147– 151. doi :10.1016/0022-328X(85)87428-3.
  9. ^ Ray, T. (2004). "Ацетат хрома(II)". В Paquette, L. (ред.). Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Нью-Йорк, Нью-Йорк: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002/047084289X. hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237.

Дальнейшее чтение

  • Райс, Стивен Ф.; Уилсон, Рэндалл Б.; Соломон, Эдвард И. (1980). «Электронный спектр поглощения дигидрата ацетата хрома и родственных биядерных карбоксилатов хрома». Неорган. химия 19 (11): 3425– 3431. doi :10.1021/ic50213a042.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Ацетат хрома(II) .
  • http://www.molecules.org/coordcpds.html#Cr2OAc4H2O
  • [1] (устарело)
  • http://wwwchem.uwimona.edu.jm/courses/chromium.pdf
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ацетат_хрома(II)&oldid=1230430538"