Triossido di cromo

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Triossido di cromo
Chrom(VI)-oxid.jpg
Nome IUPAC
triossido di cromo
Nomi alternativi
ossido di cromo(VI)

anidride cromica (vecchio)
acido cromico (improprio)

Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare CrO3
Peso formula (u) 99,99 g/mol
Aspetto solido rosso scuro inodore
Numero CAS [1333-82-0]
Numero EINECS 215-607-8
PubChem 14915
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
LD50 (mg/kg) 80, oral rat
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta corrosivo comburente pericoloso per l'ambiente tossico a lungo termine

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]

Il triossido di cromo è il composto inorganico di formula CrO3. 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]

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 a rigore inappropriata perché l'acido cromico è H2CrO4. Per CrO3 esiste inoltre la vecchia denominazione di anidride cromica, non riconosciuta dalla IUPAC.[4]

Sintesi e Struttura[modifica | modifica sorgente]

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 | modifica sorgente]

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 | modifica sorgente]

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 | modifica sorgente]

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 | modifica sorgente]

  1. ^ scheda dell'ossido cromo (VI) su IFA-GESTIS
  2. ^ 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.
  3. ^ a b Chromium Trioxide, nel sito Chemical Land21. URL consultato il 15 dicembre 2010.
  4. ^ Nella nomenclatura IUPAC il termine anidride indica un composto organico con due gruppi acilici legati allo stesso ossigeno. Vedi: [1].
  5. ^ Hazardous Substances Data Bank. URL consultato il 15 dicembre 2010.
  6. ^ a b c C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 2ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2005, ISBN 0-13-039913-2.
  7. ^ G. Cainelli e G. Cardillo, Chromium oxidations in organic chemistry (reactivity & structure), Springer, 1984, pp. 264 pagine, ISBN 0-387-12834-4.
  8. ^ 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.
  9. ^ Scheda di sicurezza del triossido di cromo. URL consultato il 15 dicembre 2010.
  10. ^ 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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