Chlorure de chrome(II)

	Chlorure de chrome(II)
	En haut : modèle 3D du chlorure de chrome(II), l'atome rouge est le chlore; En bas : échantillon de chlorure de chrome(II)
Identification
Nom UICPA	Chlorure de chrome(II)
Synonymes	Chlorure chromeux
No CAS	10049-05-5 (anhydre), 13931-94-7 (tétrahydrate)
No ECHA	100.030.136
No RTECS	GB5250000
PubChem	24871
SMILES
InChI
Apparence	Poudre blanche à gris/vert (anhydre), très hygroscopique
Propriétés chimiques
Formule	CrCl2
Masse molaire	122,902 ± 0,005 g/mol ; Cl 57,69 %, Cr 42,31 %,
pKa	2
Susceptibilité magnétique	+7 230 × 10−6 cm3/mol
Propriétés physiques
T° fusion	824 °C (anhydre); 51 °C (tétrahydrate, se décompose)
T° ébullition	1 302 °C (anhydre)
Solubilité	Soluble dans l'eau; Insoluble dans l'alcool et dans l'éther
Masse volumique	2,88 g/cm3 (24 °C)
Thermochimie
S0solide	115,3 J/mol K
ΔfH0solide	−395,4 kJ/mol
Cp	71,2 J/mol K à 20 °C
Cristallographie
Système cristallin	Orthorhombique (rutile déformée, anhydre); Monoclinique (tétrahydrate)
Symbole de Pearson
Classe cristalline ou groupe d’espace	2/m 2/m 2/m (anhydre); Pnnm, No. 58 (anhydre); 2/m (tétrahydrate); P21/c, No. 14 (tétrahydrate)
Paramètres de maille	a = 6,64 Å; b = 5,98 Å; c = 3,48 Å (anhydre); alpha = 90°
Précautions
SGH
	; AttentionH302, H315, H319, H335, P261, P305, P338 et P351
NFPA 704
	0 2 1
Écotoxicologie
DL50	1870 mg/kg (rats, oral)
Composés apparentés
Autres cations	Chlorure de chrome(III); Chlorure de chrome(IV); Chlorure de molybdène(II); Chlorure de tungstène(II)
Autres anions	Fluorure de chrome(II); Bromure de chrome(II); Iodure de chrome(II)
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
	modifier

Le terme chlorure de chrome(II) décrit des composés inorganiques de formule Cr Cl₂(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.

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].

Références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Chromium(II) chloride » (voir la liste des auteurs).

↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
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↑ Fiche Sigma-Aldrich du composé Chromium(II) chloride, consultée le 2019-09-29.
↑ ^{a et b} « MSDS of Chromium(II) chloride », sur fishersci.ca, Fisher Scientific (consulté le 4 juillet 2014)
↑ (en) Holah, D. G. et Fackler, Jr. John P., « Anhydrous Chromium(II) Chloride », Inorg. Synth., vol. 10,‎ 1967, p. 26-35 (DOI 10.1002/9780470132418.ch4)
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↑ (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann (en), 1997, 2^e éd. (ISBN 0080379419)
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↑ (a)(en) MacMillan, D. W. C.; Overman, Larry E. "Enantioselective Total Synthesis of (−)-7-Deacetoxyalcyonin Acetate. First Synthesis of a Eunicellin Diterpene" J. Am. Chem. Soc. 1995, 117 (41), 10391–10392. DOI 10.1021/ja00146a028. (b)(en) Lotesta, S. D.; Liu, J.; Yates, E. V.; Krieger, I.; Sacchettini, J. C.; Freundlich, J. S.; Sorensen, E. J. "Expanding the pleuromutilin class of antibiotics by de novo chemical synthesis" Chem. Sci. 2011, 2, 1258-1261. DOI 10.1039/C1SC00116G.
↑ (en) K. Takai, K. Nitta et K. Utimoto, « Simple and selective method for aldehydes (RCHO) → (E)-haloalkenes (RCH:CHX) conversion by means of a haloform-chromous chloride system », J. Am. Chem. Soc., vol. 108(23),‎ 1986, p. 7408-7410 (DOI 10.1021/ja00283a046).

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[crc-2] {a b c d e f et g} (en) Edité par David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC Press, 2009, 90th éd., 2804 p. (ISBN 978-1-4200-9084-0)

[zeit-3] {a b et c} (en) H.G. von Schnering et B.-H. Brand, « Struktur und Eigenschaften des blauen Chrom(II)-chlorid-tetrahydrats CrCl₂.4H₂O », Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie, vol. 402, n^o 2,‎ 1973, p. 159–168 (DOI 10.1002/zaac.19734020206)

[iucr-4] {a b et c} (en) Joseph W. Tracy, N.W. Gregory, E.C. Lingafelter, J.D. Dunitz, H.-C. Mez, R.E. Rundle, Christian Scheringer, H.L. Yakel et M.K. Wilkinson, « The crystal structure of chromium(II) chloride », Acta Crystallographica, vol. 4, n^o 9,‎ 1961, p. 927–929 (DOI 10.1107/S0365110X61002710)

[sigma-5] Fiche Sigma-Aldrich du composé Chromium(II) chloride, consultée le 2019-09-29.

[fca-6] {a et b} « MSDS of Chromium(II) chloride », sur fishersci.ca, Fisher Scientific (consulté le 4 juillet 2014)

[7] (en) Holah, D. G. et Fackler, Jr. John P., « Anhydrous Chromium(II) Chloride », Inorg. Synth., vol. 10,‎ 1967, p. 26-35 (DOI 10.1002/9780470132418.ch4)

[brauer-8] {a et b} (en) edited by Georg Brauer ; translated by Scripta Technica, Inc. Translation editor Reed F. Riley, Handbook of preparative inorganic chemistry. Volume 1, New York, N.Y., Academic Press, 1963, 2nd éd. (ISBN 978-0-12-126601-1), p. 1337

[9] (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann (en), 1997, 2^e éd. (ISBN 0080379419)

[10] (a)(en) Kazuhiko Takai, K.; Loh, T.-P. "Chromium(II) Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis John Wiley & Sons: New York; 2005. DOI 10.1002/047084289X.rc166. (b)(en) Alois Fürstner, "Carbon−Carbon Bond Formations Involving Organochromium(III) Reagents" Chemical Reviews, 1999, 99 (4), 991–1046 DOI 10.1021/cr9703360

[11] (a)(en) MacMillan, D. W. C.; Overman, Larry E. "Enantioselective Total Synthesis of (−)-7-Deacetoxyalcyonin Acetate. First Synthesis of a Eunicellin Diterpene" J. Am. Chem. Soc. 1995, 117 (41), 10391–10392. DOI 10.1021/ja00146a028. (b)(en) Lotesta, S. D.; Liu, J.; Yates, E. V.; Krieger, I.; Sacchettini, J. C.; Freundlich, J. S.; Sorensen, E. J. "Expanding the pleuromutilin class of antibiotics by de novo chemical synthesis" Chem. Sci. 2011, 2, 1258-1261. DOI 10.1039/C1SC00116G.

[12] (en) K. Takai, K. Nitta et K. Utimoto, « Simple and selective method for aldehydes (RCHO) → (E)-haloalkenes (RCH:CHX) conversion by means of a haloform-chromous chloride system », J. Am. Chem. Soc., vol. 108(23),‎ 1986, p. 7408-7410 (DOI 10.1021/ja00283a046).

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v · m Composés du chlore
Chlorures Cl(-I)	AcCl₃ AgCl AlCl₃ AmCl₃ AsCl₃ AsCl₅ AtCl AuCl AuCl₃ Au₄Cl₈ BCl₃ B₂Cl₄ BaCl₂ BeCl₂ BiCl₃ CaCl₂ CdCl₂ CeCl₃ CoCl₂ CoCl₃ CrCl₂ CrCl₃ CrCl₄ CsCl CuCl DyCl₃ ErCl₃ EuCl₂ EuCl₃ FeCl₂ FeCl₃ GaCl₃ GdCl₃ GeCl₄ DCl HCl HfCl₄ HgCl₂ Hg₂Cl₂ HoCl₃ InCl₃ IrCl₃ KCl LaCl₃ LiCl LuCl₃ MgCl₂ MnCl₂ MnCl₃ MnCl₄ MoCl₄ MoCl₅ MoCl₆ Cl₃N Cl₄N₂ NaCl NbCl₄ NbCl₅ NdCl₃ NiCl₂ ClO ClO₂ Cl₂O Cl₂O₂ Cl₂O₄ Cl₂O₃ Cl₂O₄ Cl₂O₆ Cl₂O₇ ClO₄ OsCl₄ PCl₃ PCl₅ PaCl₅ PbCl₂ PbCl₄ PdCl₂ PmCl₃ PrCl₃ PtCl₂ PtCl₄ PuCl₃ RaCl RbCl ReCl₃ Re₂Cl₁₀ RhCl₃ RuCl₃ S₂Cl₂ SCl₂ SCl₄ SbCl₃ SbCl₅ ScCl₃ Se₂Cl₂ SeCl₄ SiCl₄ SmCl₂ SmCl₃ SnCl₂ SnCl₄ SrCl₂ TaCl₅ TbCl₃ TcCl₂ TcCl₃ TcCl₄ TcCl₅ Te₂Cl₃ TeCl₄ ThCl₄ TiCl₂ TiCl₃ TiCl₄ TlCl TmCl₃ UCl₃ UCl₄ UCl₅ VCl₂ VCl₃ VCl₄ W₂Cl₁₀ WCl₆ YCl₃ YbCl₂ YbCl₃ ZnCl₂ ZrCl₃ ZrCl₄
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Oxohalogénures	BrO₂Cl ClCN CCl₂O ClO₂F ClO₃F CrO₂Cl₂ IOCl₃ IO₃Cl NH₄Cl ClNO ClNO₂ ClNO₃ POCl₃ PSCl₃ SOCl₂ SO₂Cl₂ ThOCl₂