في الكيمياء يمتلك كلوريد الكروم الثنائي والذي هو أحد المركبات غير العضوية الصيغة الكيميائية التالية (CrCl2)، كما أنه يظهر على شكل مادة صلبة بلورية بيضاء، علما أن الخطر الرئيسي هو التهديد الذي يحدث للبيئة، لذا فإنه يجب أن يتم اتخاذ خطوات فورية من أجل منع انتشاره في البيئة، كما أنه يتم استخدامه من أجل صنع مواد كيميائية أخرى وكمادة ممتصة للأكسجين.
كلوريد الكروم الثنائي
- إن مركب كلوريد الكروم (II) هو عبارة عن مصدر ممتاز للكروم البلوري الذي يمتلك قابلية للذوبان في الماء من أجل الاستخدامات المتوافقة مع مركبات الكلوريدات بشكل عام، إذ أنه هناك عدة ميزات لهذا النوع من المركبات حيث يمكن لهذه المركبات القدرة على توصيل الكهرباء عندما يتم دمجها أو تتم إذابتها في الماء، كما ويمكن أن تتحلل أيضا من خلال عمليات التحليل الكهربائي إلى غاز الكلور والمعدن.
- كما أنه يتم تشكيل هذا النوع من المركبات من خلال عمليات الكلورة المختلفة، إذ أنه يتم ربط أنيون كلور واحد على الأقل بطريقة تساهمية مع المعدن أو الأيون الموجب، ويمكن تحضير التراكيب ذات النقاوة المرتفعة، علما أنه يتحكم أيون الكلوريد في عمليات توازن السوائل ومستويات الرقم الهيدروجيني في نظام التمثيل الغذائي، ومن الممكن أن تتشكل مركبات عضوية أو غير عضوية، علما أنه يتوفر كلوريد الكروم والذي يعد أحد هذه المركبات بشكل عام في أغلب الأحجام.
- يستخدم مركب كلوريد الكروم (II) على صورة مقدمة لمجمعات الكروم غير العضوية والمعدنية العضوية الأخرى، علما إنه يعد كاشف في تفاعل (Nozaki-Hiyama-Kishi)، كما وأنه يستخدم في عملية أوليفات تاكاي من أجل عملية تحضير مادة يوديد الفينيل من الألدهيدات في وجود اليودوفورم.
- منذ اكتشاف كلا من (Nozaki) و (Hiyama) في عام 1977 ميلادي اللذان وجدا أن أيون الكروم (Cr (II)) يعزز اقتران (C-C) الانتقائي كيميائيًا في المذيبات اللا بروتونية، فإنه قد تم تكريس دراسات مكثفة للكواشف العضوية الكروم (III).
- إذ أنه يتم تحضير هذه المركبات عن طريق الإدخال المؤكسد لـ (CrCl2) في الأليل والألكينيل والبروبارجيل وهاليدات الأريل أو السلفونات والتي هي مركبات نيوكليوفيل جيدة التصرف من أجل التحولات العضوية الانتقائية للغاية، كما وأظهر فورستنر مؤخرًا أنه من الممكن أن يتم إجراء هذه التفاعلات بكمية تحفيزية من مركب (CrCl2) أو مركب (CrCl3).
- علما أن كاشف كلوريد الكروم متاح تجارياً ومن الممكن أن يتم استخدامه دون مزيد من التنقية، كما وإنه مسترطب للغاية ومستقر في الهواء الجاف ولكنه يتأكسد بسرعة في وجود الأكسجين، ويمكن أن يتم تحضير كلوريد الكروم اللامائي من خلال عملية اختزال مركب (CrCl3) باستخدام مركب (LiAlH4) أو عوامل اختزال مناسبة أخرى.
- يستخدم مركب كلوريد الكروم (II) على شكل عامل اختزال وكمحفز في التفاعلات العضوية وفي طلاء المعادن بالكروم وككاشف تحليلي لازالة الهالوجين من (Vic-dihalides)، وكعامل مختزل يتم استخدامه لاختزال الهالوكيتونات ألفا إلى الكيتونات الأم والإيبوكسيدات إلى الأوليفينات والكلوروإيميدات إلى الإيمينات والألدهيدات العطرية إلى الكحولات المقابلة.
- إن مركب كلوريد الكروم الثنائي يعمل على وصف المركبات غير العضوية بالصيغة الكيميائية التالية ( CrCl₂ (H₂O) ₙ)، علما أن المادة في الحالة الصلبة اللامائية منه تكون بيضاء اللون عندما تكون نقية، ولكن العينات التجارية منها عادة إما تكون رمادية اللون أو خضراء، علما إنه مسترطب ويذوب بسهولة في الماء من أجل أن يعطي محاليل زرقاء ساطعة حساسة للهواء من رباعي هيدرات (Cr (H₂O)₄ Cl₂)، وكلوريد الكروم (II) ليس له استخدامات تجارية ولكنه يستخدم على نطاق معمل من أجل عمليات تخليق معقدات الكروم الأخرى.
- من الممكن أن يتم استخدام المستحضرات الصغيرة الحجم (LiAlH4) أو الزنك أو الكواشف ذات الصلة من أجل عملية اختزال (CrCl3) كما في التالي:
4CrCl3 + LiAlH4 → 4 CrCl2 + LiCl + AlCl3 + 2 H2
2CrCl3 + Zn → 2 CrCl2 + ZnCl2
- من الممكن القيام بمعالجة لمحلول أسيتات الكروم (II) مع كلوريد الهيدروجين من أجل الحصول على مركب كلوريد الكروم (II) كما في المعادلة التالية:
Cr2 (OAc) 4 + 4 HCl → 2 CrCl2 + 4 AcOH
خصائص مركب كلوريد الكروم (II)
- الخصائص الفيزيائية: إنه على شكل إبر بيضاء لامعة أو كتلة ليفية وهو استرطابي، يمتلك كثافة مقدارها 2.88 جم لكل سم مكعب، كما وأنه يذوب عند 814 درجة مئوية، ويتبخر عند 1300 درجة مئوية، وهو يمتلك قابلية عالية للذوبان في الماء، ويشكيل محلول أزرق، ولكنه غير قابل للذوبان في الأثير، ويظهر رباعي الهيدرات منه في شكل بلوري أزرق مسترطب ويتغير إلى تعديل أخضر فوق 38 درجة مئوية، كما ويتحلل إلى ثلاثي هيدرات عند 51 درجة مئوية ويذوب في الماء أيضا.
- الخصائص الحرارية: طاقة التكوين (∆Hƒ°) مقدارها –94.50 كيلو كالوري لكل مول، وطاقة غيبس (∆Gƒ°) مقدارها –85.09 كيلو كالوري لكل مول، أما الإنتروبي (S°) تساوي 27.56 كالوري لكل درجة. مول، والسعة الحرارية (Cρ) مقدارها 17.02 كالوري لكل درجة. مول، المحتوى الحراري للانصهار (∆Hfus) تساوي 7.70 كيلو كالوري لكل مول، والمحتوى الحراري للتبخير (∆Hvap) مقدارها 47.08 كيلو كالوري لكل مول.
تحضير مركب كلوريد الكروم (II)
- من الممكن أن يتم تحضير مركب كلوريد الكروم (II) من خلال تفاعل الكروم مع مركب كلوريد الهيدروجين اللامائي عند درجة حرارة من 600 إلى 700 درجة مئوية، كما في المعادلة التالية:
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
- أيضًا، فإنه من الممكن أن يتم تحضير المركب من خلال عملية اختزال كلوريد الكروم (III) بالهيدروجين عند درجة حرارة من 500 إلى 600 درجة مئوية كما في المعادلة التالية:
2CrCl3 + H2 → 2CrCl2 + 2HCl
- من الممكن تحضير محلول مائي من كلوريد الكروم (II) للاختزال العضوي على النحو التالي: امزج الزنك عن طريق رج 400 جم من غبار الزنك بمحلول يحتوي على 32 جم من مركب (HgCl2) و 20 مل مركز حمض الهيدروكلوريك و 400 مل من الماء، ثم صب المرحلة المائية، وأضف إلى الزنك المندمج 800 مل من الماء و 80 مل من حمض الهيدروكلوريك و 200 جم من (CrCl3 • 6H2O)، قم بفقاعات ثاني أكسيد الكربون من خلال المحلول لتحريكه ومنع أي إعادة أكسدة محتملة للكروم عن طريق الهواء، ويمكن استخدام المحلول الذي يتحول إلى اللون الأزرق الفاتح في الاختزال العضوي.
- علما أن التركيب الأولي يكون بالنسب التالية: الكلور بنسبة 42.31٪ والكروم بنسبة 57.69٪، ومن الممكن أن يتم تحليل المعدن بواسطة (AA) أو (ICP) أو باستخدام تقنيات آلية أخرى، كما ويمكن قياس الكلوريد عن طريق كروماتوجرافيا الأيونات أو باستخدام قطب كهربائي انتقائي لأيون الكلوريد، وبسبب اللون الأزرق لمحلولها المائي وقد يكون من الصعب اكتشاف نقطة النهاية في طرق المعايرة.
