Chlorure de chromyle
Le chlorure de chromyle est un composé inorganique de la famille des oxychlorures, de formule CrO2Cl2. Il se présente sous la forme d'un liquide rouge sang foncé, opaque dans les conditions normales de température et de pression. Il fume également en présence d'humidité.
Chlorure de chromyle | |
Identification | |
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DCI | chlorure de chromyle |
Nom UICPA | dichlorure dioxyde de chrome(VI) |
Synonymes |
dichlorodioxochrome |
No CAS | |
No ECHA | 100.035.491 |
No CE | 239-056-8 |
No RTECS | GB5775000 |
PubChem | 22150757 |
InChI | |
Apparence | liquide rouge profond, fumant |
Propriétés chimiques | |
Formule | CrO2Cl2 |
Masse molaire[1] | 154,901 ± 0,005 g/mol Cl 45,77 %, Cr 33,57 %, O 20,66 %, |
Propriétés physiques | |
T° fusion | â96,5 °C[2] |
T° ébullition | 117 °C[2] |
Solubilité | se décompose violemment dans l'eau[2] |
Masse volumique | 1,91 g·cm-3 (25 °C)[2] |
Pression de vapeur saturante | 26,6 mbar (20 °C) 35 mbar (30 °C) 90 mbar (50 °C)[2] |
Précautions | |
SGH[2] - [3] | |
H271, H314, H317, H340, H350i, H410, P201, P220, P273, P280, P310 et P305+P351+P338 |
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NFPA 704[3] | |
Transport[2] | |
Classification du CIRC | |
Groupe 1[3] | |
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Propriétés
Le chlorure de chromyle possĂšde une gĂ©omĂ©trie molĂ©culaire tĂ©traĂ©drique, assez proche de celle du chlorure de sulfuryle (SO2Cl2) et de celle du plus commun des composĂ©s de chrome(VI), l'ion chromate ([CrO4]2â). Si ce dernier et le chlorure de chromyle partagent une structure similaire et le fait d'ĂȘtre tous les deux des composĂ©s du chrome(VI), leurs autres propriĂ©tĂ©s diffĂšrent assez largement. Tout d'abord le chlorure de chromyle est un liquide et une molĂ©cule neutres, alors que le chromate est une espĂšce ionique qui a tendance Ă former des sels. De plus, CrO2Cl2 est un oxydant bien plus fort que [CrO4]2â, ce qui peut ĂȘtre mis sur le compte de la nature anionique de ce dernier, ce qui rĂ©duit son affinitĂ© Ă©lectronique. Le chlorure est aussi un moins bon donneur Ï que l'oxyde.
CrO2Cl2 Ă©tant une espĂšce molĂ©culaire neutre, ses diffĂ©rentes molĂ©cules, tant Ă l'Ă©tat liquide qu'Ă l'Ă©tat solide, interagissent principalement par des forces de Van der Waals. La faiblesse de telles liaisons est la cause de ses bas points de fusion et d'Ă©bullition, et font que le chlorure de chromyle est un liquide pouvant ĂȘtre distillĂ©.
Le chlorure de chromyle se décompose violemment en présence d'eau, dégageant en particulier du chlorure d'hydrogÚne. Il tend aussi à se décomposer lorsqu'il est chauffé. Il présente des risques d'explosion en présence de chlore, d'azoture de sodium, de phosphore en conditions humides et plus rarement en présence de trichlorure de phosphore. Il réagit dangereusement avec les hydrures, l'ammoniac, l'urée, le soufre et ses composés, comme le disulfure d'hydrogÚne, le sulfure de calcium ou le dichlorure de soufre, le tribromure de phosphore, le chlorure de phosphoryle, les substances combustibles, les substances organiques en général et les hydrocarbures en particulier, les réducteurs, et un grand nombre de solvants incluant l'eau, l'acétone, l'éther diéthylique, l'éthanol, le glycol, les hydrocarbures halogénés, le méthanol, la pyridine...
CrO2Cl2 est hautement Ă©lectrophile et un oxydant agressif, Ă©tant par exemple capable de provoquer des combustions spontanĂ©es par simple contact avec du soufre amorphe. Il peut aussi oxyder le toluĂšne en benzaldĂ©hyde[4]. Sa forte Ă©lectrophile peut ĂȘtre dĂ©montrĂ©e par son hydrolyse rapide donnant de l'acide chromique et de l'acide chlorhydrique :
- CrO2Cl2 + 2H2O â H2CrO4 + 2HCl
SynthĂšse
CrO2Cl2 peut ĂȘtre synthĂ©tisĂ© par rĂ©action entre le chlorure d'hydrogĂšne et le trioxyde de chrome :
Il peut aussi ĂȘtre produit par rĂ©action entre l'acide sulfurique et chromate de potassium (K2CrO4), suivie par une rĂ©action avec le chlorure de sodium et le dichromate de potassium, puis ĂȘtre obtenu par une distillation douce[5].
Utilisation
Test de la présence de chlorures
Le test du chlorure de chromyle consiste à chauffer un échantillon suspecté de contenir des chlorures avec du dichromate de potassium et de l'acide sulfurique concentré. Si un chlorure est présent, du chlorure de chromyle se forme, sa présence étant indiquée par la formation de fumée rouge. En cas contraire, il n'y a évidemment pas de fumée rouge. Aucun composé analogue n'est formé en présence de fluorure, de bromure, d'iodure ou de cyanure, ce test est donc spécifique aux chlorures.
Oxydation des alcĂšnes
Selon les solvants, CrO2Cl2 oxyde les alcÚnes terminaux en aldéhydes. Les alcÚnes internes donnent eux des alpha-chlorocétones ou des dérivés proches[6].
CrO2Cl2 attaque aussi les groupes mĂ©thyles benzyliques pour former des aldĂ©hydes via la rĂ©action d'Ătard.
Autres
CrO2Cl2 peut aussi ĂȘtre utilisĂ© pour tester l'absence d'ions nitrate.
Notes et références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalitĂ© issu de lâarticle de WikipĂ©dia en anglais intitulĂ© « Chromyl chloride » (voir la liste des auteurs).
- Masse molaire calculĂ©e dâaprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- Entrée « Chromyl chloride » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accÚs le 7 août 2014 (JavaScript nécessaire)
- Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, (ISBN 0-07-049439-8)
- (en) B.J. Moody, Comparative Inorganic Chemistry, Londres, Edward Arnold, , 1re éd. (ISBN 0-7131-3679-0), « 22 », p. 381
- F. Freeman, R. H. DuBois, T. G. McLaughlin, Aldehydes by Oxidation of Terminal Olefins with Chromyl Chloride: 2,4,4-Trimethylpentanal, Org. Synth., coll. « vol. 6 », p. 1028