Trióxido de cromo

Trióxido de cromo
Nombre (IUPAC) sistemático
Trióxido de cromo
General
Otros nombres	Óxido de cromo (VI) anhídrido crómico (obsoleto) ácido crómico (erróneo)
Fórmula molecular	CrO3
Identificadores
Número CAS	1333-82-0
PubChem	14915
ChemSpider	14212
ChEBI	48240
Número RTECS	GB6650000
Propiedades físicas
Estado de agregación	sólido
Apariencia	rojo oscuro, granular, inodoro
Densidad	2700 kg/m3; 2,70 g/cm3
Masa molar	99,994 g/mol
Punto de fusión	470 K (196,85 °C)
Punto de ebullición	524 K (250,85 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua	61,7 g/100 mL (0 °C) 63 g/100 mL (25 °C) 67 g/100 mL (100 °C)
Solubilidad en metanol	soluble en ácido sulfúrico, ácido nítrico
Peligrosidad
NFPA 704	1 3 1 OX
Frases R	R45, R46, R9, R24/25, R26, R35, R42/43, R48/23, R62, R50/53
Frases S	S53, S45, S60, S61
Número RTECS	GB6650000
Riesgos
Oxidante (O) Carcinógeno Cat. 1 Mutágeno Cat. 2 Repr. Cat. 3 Muy tóxico (T+) Peligroso para el medio ambiente (N)
Ingestión	Calambres abdominales.[1]
Inhalación	Tos. Dificultad respiratoria. Jadeo. Dolor de garganta. Sibilancia.
Piel	Enrojecimiento. Quemaduras cutáneas. Dolor.
Ojos	Enrojecimiento. Dolor. Pérdida de visión permanente. Quemaduras profundas graves.
LD50	80 mg/kg
Más información	ICSC 1194
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. Exenciones y referencias

El trióxido de cromo, también llamado óxido de cromo (VI), es un compuesto inorgánico de fórmula CrO₃. Es un anhídrido ácido del ácido crómico, y en ocasiones se comercializa bajo el mismo nombre.^[2]

Este compuesto es un sólido de color rojo oscuro/naranja apagado, que se disuelve en el agua sufriendo hidrólisis concomitante. Millones de kilos son producidos anualmente, principalmente a través de galvanoplastia.^[3]

Producción, estructura y reacciones básicas

El trióxido de cromo es sintetizado por tratamiento de cromato de sodio o el correspondiente dicromato de sodio con ácido sulfúrico:^[2]

H₂SO₄ + Na₂CrO₄ → CrO₃ + Na₂SO₄ + H₂O

Cada año se producen unos 100 millones de kg por estas rutas o similares.^[3]

El sólido está formado por cadenas de átomos de cromo con coordinación tetraédrica, que comparten vértices. Cada átomo de cromo, por lo tanto, tienen dos átomos de oxígeno vecinos. Otros dos átomos de oxígeno no son compartidos, dando una estequiometría total de 1:3^{[4] [5]}

La estructura del monómero CrO₃ se ha calculado utilizando teoría del funcional de la densidad, y se prevé que sea piramidal (grupo puntual C_3v) en lugar de plana (grupo puntual D_3h).^[6]

El trióxido de cromo se descompone por encima de 197 °C liberando oxígeno y produciendo síntesis orgánica como un oxidante, a menudo en forma de disolución en ácido acético,^[4] o acetona como en el caso de la oxidación de Jones. En estas oxidaciones, el Cr (VI) convierte 1,5 equivalentes de alcoholes en sus correspondientes aldehídos o cetonas:

2 CrO₃ + 3 RCH₂OH → Cr₂O₃ + 3 RCHO + 3 H₂O

Aplicaciones

El trióxido de cromo se utiliza principalmente en el cromado de objetos. Normalmente se emplea con los aditivos que afectan el proceso de galvanizado, pero no reaccionan con el trióxido. El trióxido reacciona con el cadmio, el zinc y otros metales para generar películas de pasivación de cromato que se resisten la corrosión. También se utiliza en la producción de rubíes sintéticos.

Seguridad

Ignición de etanol por el trióxido de cromo

El trióxido de cromo es altamente tóxico, corrosivo y cancerígeno.^[7] Es el principal ejemplo de compuesto de cromo hexavalente, que supone un riesgo ambiental. Los derivados de cromo (III) no son particularmente peligrosos, por lo que se utilizan reductores para destruir las muestras de cromo (VI).

Por contacto con trióxido de cromo, que es un oxidante potente, entran en ignición algunos materiales orgánicos (por ejemplo, etanol).

Referencias

1. ↑ Trióxido de cromo. Fichas de seguridad. Grupo Prevenir
2. ↑ ^{a b} «Chromium Trioxide». Chemicalland21.
3. ↑ ^{a b} Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinge. Chromium Compounds. in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, 2002. doi 10.1002/14356007.a07_067
4. ↑ ^{a b} Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5 ^ Stephens, J. S.; Cruickshank, D. W. J. (1970). "The crystal structure of (CrO3)∞". Acta Cryst. B 26: 222–226. doi:10.1107/S0567740870002182.
5. ↑ «The crystal structure of (CrO₃)_∞». Acta Cryst. B 26:  pp. 222–226. 1970. doi:10.1107/S0567740870002182. 
6. ↑ «Probing the Electronic and Structural Properties of Chromium Oxide Clusters (CrO₃)n⁻ and (CrO₃)n (n = 1–5): Photoelectron Spectroscopy and Density Functional Calculations». J. Am. Chem. Soc. 130 (15):  pp. 5167–5177. 2008. doi:10.1021/ja077984d. 
7. ↑ «Chromium Trioxide (MSDS)». J. T. Baker. Consultado el 2007-09-13.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Trióxido de cromo. Commons
• Trióxido de cromo. Fichas internacionales de seguridad química. Grupo Prevenir
• Trióxido de cromo. Cosmos online
• ATSDR Estudios de casos en Medicina Ambiental: Toxicidad del cromo. (en inglés) Departamento de Salud y Servicios Humanos
• http://www.gemstonebuzz.com/flame-fusion