塩化クロム(III)(CrCl3):性質、製法、用途と安全性
無機塩の塩化クロム(III)(CrCl3)について、水和物の緑色と無水物の紫色、八面体型Cr3+、実験室試薬・合成前駆体としての用途、六価クロムより低い有害性を解説します。
概要
塩化クロム(III)は、酸化数+3のクロムと塩化物陰イオンから成る無機塩である。単純な化学式は一般にCrCl3と表されるが、結晶試料はしばしば水和物として存在する。水和した物質は通常緑色を示す一方、無水固体は特徴的な紫色である。Cr3+の供給源として、教育用実験室で広く用いられ、ほかのクロム化合物を調製する出発物質でもある。一般的な参照情報はこの化合物を参照。
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9 画像構造と物理的性質
この塩に含まれるクロムは3価イオンとして存在し、+3の酸化状態は比較的安定で、八面体型の配位錯体を形成する。多くの水和物が知られ、そのうちCrCl3・6H2Oの六水和物は特によく知られている。クロム中心はd3の電子配置をもち、そのためCr3+は通常、常磁性を示し、分光学的に活性である。この塩はクロム陽イオンと塩化物陰イオンからなるイオン性化合物である。酸化状態については酸化状態、陰イオン成分については塩化物イオンを参照。
製法と代表的な反応
実験室および工業的な製法には、クロム金属を塩酸に溶解する方法、または酸化クロム(III)を塩酸で処理して塩化物水和物を得る方法がある。これらの経路は、水性のクロム(III)溶液を調製するのに便利である。蒸発および制御した加熱により、水和物を紫色の無水塩へ変換できる。合成で用いられる代表的な前駆体および試薬については、金属クロム、塩酸、酸化クロム(III)などの資料で扱われている。この化合物は、クロムの配位化学に一般的な配位子交換反応や酸化還元反応にも関与する。
用途と重要性
塩化クロム(III)は主として実験室試薬として、また触媒や有機合成に用いる多様なクロム錯体を調製する前駆体として利用される。配位化合物の研究に有用であり、特別な変換のために、ほかの酸化状態の化学種または有機クロム種へ変換することもできる。工業および応用化学では媒染剤または中間体としての役割をもつが、より新しい工程では別のクロム源が選ばれることも多い。
- 合成および配位化学における試薬
- 触媒および特殊クロム錯体の前駆体
- 色の変化と水和化学を示す教育実演
安全性、環境上の注意点と区別
クロム(III)塩は、六価クロム化合物に比べて著しく危険性が低いと考えられている。ただし、金属塩の吸入または摂取は有害となり得るため、手袋、保護眼鏡、適切な換気といった通常の実験室での注意が推奨される。より毒性の高い形態との比較についてはクロム酸塩を参照。名称中の塩化物という語は、溶解性と反応性の多くを規定する陰イオン成分を示している。安全性と化学的挙動の両面で、CrCl3を塩化クロム(II)、クロム酸塩、または混合原子価物質と区別することは重要である。
さらに詳しい技術的情報やデータ表は専門の化学文献およびデータベースに掲載されている。入門的な要約や供給者情報は、化合物の概要や、前述の試薬ページに代表される一般的な化学ガイドおよびカタログから利用できる。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com 塩化クロム(III)(CrCl3):性質、製法、用途と安全性 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/20211