Cloruro de cromo(III)
# Cloruro de cromo(III)

El cloruro de cromo(III) (también llamado cloruro crómico) se trata de un compuesto inorgánico de fórmula $CrCl_3(H_2O)_x,$ donde x puede ser 0, 5 y 6. El compuesto anhidro con la fórmula $CrCl_3$ es un sólido violeta bastante higroscópico. La forma más común del cloruoro crómico es el verde oscuro de su forma "hexahidratada", $CrCl_3.6H_2O.$ Uno de sus usos es como colorante para la lana.

## Estructura

El cloruro de cromo(III) anhidro adopta la estructura del $YCl_3,$ con los cationes $Cr^{3+}$ ocupando dos tercios de los huecos octaédricos, en capas alternas, formando un pseudo-empaquetamiento compacto de iones $Cl^-$ en la red. La ausencia de cationes en las capas alternas conduce a una débil unión entre las capas adyacentes. Por esta razón, los cristales de $CrCl_3$ escinden fácilmente a lo largo de los planos entre las capas, lo que resulta en la apariencia escamosa (micáceo) de las muestras de cloruro de cromo(III).

* Modelo de espacio lleno del empaquetamiento cúbico compacto de los iones cloruro de la estructura cristalina del $CrCl_3$
* Modelo de barras y esferas de parte de una capa
* Apilamiento de capas
* Celda unidad del $CrCl_3$

## Síntesis

El cloruro de cromo(III) se puede obtener por reacción de cromo con cloro:

    $\mathrm {2\ Cr+3\ Cl_{2}\longrightarrow 2\ CrCl_{3}}$

Comercialmente, el cloruro de cromo(III) anhidro se puede preparar por cloración de cromo metálico directamente, o indirectamente mediante la cloración de óxido de cromo(III) en presencia de carbono a 650-800 °C, con monóxido de carbono como producto secundario:

    $\mathrm {Cr_{2}O_{3}+3\ C+3\ Cl_{2}\longrightarrow 2\ CrCl_{3}+3\ CO}$

También se puede preparar por tratamiento del cloruro de cromo(III) hexahidratado con cloruro de tionilo:

    $\mathrm {CrCl_{3}^{.}6H_{2}O+6\ SOCl_{2}\longrightarrow CrCl_{3}+6\ SO_{2}+\ 12HCl}$

## Reactividad y usos

Con cloruros de metales alcalinos fundidos, tales como cloruro de potasio, el $CrCl_3$ da complejos octaédricos del tipo $K_3CrCl_6,$ así como $K_3Cr_2Cl_9,$ que también es octaédrico, pero donde los dos átomos de cromo están unidos a través de tres puentes cloruro.

### El papel de la catálisis del Cr(II) en reacciones de sustitución

Las velocidades de reacción con complejos de cromo(III) normalmente son lentas. La baja reactividad del ion $Cr^{3+}$ (un ion $d^3)$ puede explicarse mediante la teoría del campo cristalino. Una forma de mejorar esto consiste en reducir, incluso en cantidad de trazas, el $CrCl_3$ a $CrCl_2,$ por ejemplo usando cinc en ácido clorhídrico. Este compuesto de cromo(II), se somete a sustitución con facilidad, y puede intercambiar electrones con el $CrCl_3$ a través de un puente de cloruro, permitiendo que todo el $CrCl_3$ reaccione rápidamente. Es decir, el $CrCl_2$ actúa como catalizador. Con la presencia de algo de cromo(II), el $CrCl_3$ sólido se disuelve rápidamente en agua. Del mismo modo, las reacciones de sustitución de ligandos de soluciones de $[CrCl_2(H_2O)_4]^+$ son acelerados por catalizadores de cromo(II).

En disolución, se pueden formar diferentes complejos hidratados isómeros de diferente color. Por ejemplo, el cloruro de diclorotetraacuacromo(III), de color verde oscuro; el cloruro de cloropentaacuacromo(III), verde brillante; o el cloruro de hexaacuacromo(III), violeta. Aquí se describen estos complejos siguiendo los equilibrios:

    ${\rm {[CrCl_{2}(H_{2}O)_{4}]Cl\rightleftarrows [CrCl(H_{2}O)_{5}]Cl_{2}\rightleftarrows [Cr(H_{2}O)_{6}]Cl_{3}}}$

### Complejos con ligandos orgánicos

El cloruro crómico es un ácido de Lewis, clasificado como "duro", de acuerdo a la teoría ácido-base duro-blando. Se puede formar una variedad de aductos del tipo $[CrCl_3L_3]^z$ octaédricos, en donde L es un ligando o base de Lewis. Por ejemplo, la reacción con piridina $(C_5H_5N)$ para formar un complejo o aducto:

    $\mathrm {CrCl_{3}+3\ C_{5}H_{5}N\longrightarrow CrCl_{3}(C_{5}H_{5}N)_{3}}$

El tratamiento con cloruro de trimetilsililo en THF da el complejo anhidro con THF:

    $\mathrm {CrCl_{3}^{.}6H_{2}O+12\ (CH_{3})_{3}SiCl+3\ THF\longrightarrow CrCl_{3}(THF)_{3}+6\ [(CH_{3})_{3}Si_{2}]O+\ 12HCl}$

### Precursor de complejos de organocromo

El cloruro de cromo(III) se utiliza como precursor de muchos compuestos inorgánicos de cromo, por ejemplo, el bis(benceno)cromo, un análogo del ferroceno:

El cromoceno también puede prepararse a partir de cloruro de cromo(III) en un proceso rédox:

    $\mathrm {2\ CrCl_{3}\ +\ 6\ Na(C_{5}H_{5})\ {\xrightarrow {\ }}2\ Cr(C_{5}H_{5})_{2}\ +\ C_{10}H_{10}+\ 6\ NaCl}$

Complejos de fosfina derivados del $CrCl_3$ catalizan la trimerización de etileno a 1-hexeno.

### Usos en química orgánica

Un uso del $CrCl_3$ es en la síntesis orgánica para la preparación in situ de cloruro de cromo(II), un reactivo popular para (A) la reducción de haluros de alquilo, y (B) la síntesis de haluros de (E)-alquenilo. La reacción se lleva a cabo por lo general el uso de dos moles de $CrCl_3$ por mol de hidruro de litio y aluminio, aunque si las condiciones acuosas ácidas son apropiadas, el zinc y el ácido clorhídrico puede ser suficiente:

El cloruro de cromo(III) también se ha utilizado como un ácido de Lewis en las reacciones orgánicas, por ejemplo, para catalizar la reacción de Diels-Alder de reactivos con un grupo nitroso (NO).

