Hidróxido de cromo (III)
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Hidróxido de cromo. Es un compuesto inorgánico que sirve de base para una multitud de productos de aseo y cosméticos. Es el producto de la reacción de una base con una sal de cromo y según el estado de oxidación de éste, se puede obtener la fórmula química de Cr(OH)2 y Cr(OH)3 para el mismo Hidróxido de Cromo..
Sumario
Propiedades y síntesis
El Cr2+ al ser más inestable que el Cr3+, puede ser utilizado como agente reductor. De esta forma, ambos Hidróxidos pueden obtenerse como precipitados, pero el Cr(OH)3 o Hidróxido crómico, será siempre el compuesto predominante.
El Cr(OH)3 no puede ser sintetizado mediante la disolución de óxidos metálicos en agua, debido a su bajo nivel de solubilidad. En el laboratorio, esto se realiza a partir del cromo metálico, el cual se disuelve en una solución ácida, lo que resulta en la formación de un complejo acuoso, el cual a su vez, reacciona con una base para formar finalmente el Hidróxido crómico.
Cuando el procedimiento anterior se realiza en un ambiente libre de oxígeno, el Hidróxido crómico resultante será cremoso. Luego de esto, se realiza una separación y deshidratación de este sólido precipitado, lo que resulta en el Cr(OH)3 puro, un polvo verde que tiene una estructura polimérica e incierta.
A nivel industrial, este Cr(OH)3 se produce mediante la precipitación de un sulfato de cromo utilizando soluciones de hidróxido de sodio o de hidróxido amonio. A través de una reacción esquematizada, se producirá el hidróxido de cromo. Durante este proceso industrial, se debe tener en cuenta la reducción de Cromo VI a Cromo III, ya que el primero es altamente tóxico para el medioambiente. En diversas industrias, como la del tratamiento de aguas o suelos, por ejemplo, se realiza esta reducción para evitar que el Cromo VI sea liberado al ambiente.
Como mencionamos en un principio, el Hidróxido de cromo tiene una variedad de usos en la formulación de maquillaje, en agentes colorantes para el cabello, en esmalte de uñas, productos para el cuidado de la piel, productos de limpieza, preservación de madera. Pero la industria que más utiliza este compuesto y que representa un 73% de su mercado es la metálica, que realiza acabado en sus productos utilizando Hidróxido de cromo.
Propiedades físicas y químicas del hidróxido de cromo
El Cr(OH)3 tiene el aspecto de un polvo azul-verdoso, pero cuando entra en contacto con el agua forma un precipitado gelatinoso verde grisáceo.
Es insoluble en el agua, pero soluble en ácidos y bases fuertes. Además, cuando se calienta se descompone, produciendo vapores de óxido de cromo.
Anfoterismo
Solubilidad en soluciones ácidas y básicas: El motivo se debe a su carácter anfótero, el cual le permite reaccionar tanto con ácidos como con bases. Esta propiedad es característica del Cr3+. Al reaccionar con los ácidos, el Cr(OH2)3(OH)3 se disuelve debido a que se rompen los puentes hidróxilo, responsables del aspecto gelatinoso del precipitado.
Por otro lado, cuando se agrega más base, los OH– continúan sustituyendo a las moléculas de agua, formando el complejo negativo [Cr(OH2)2(OH)4]–. Este complejo torna la solución de un color verde claro, el cual se intensifica conforme prosiga la reacción. Cuando todo el Cr(OH2)3(OH)3 haya reaccionado, se obtiene un último complejo tal como indica la ecuación química:
Cr(OH2)3(OH)3 + 3 OH– <=> [Cr(OH)6] 3– + 3 H2O
Este complejo negativo se asocia a los cationes circundantes (Na+, si la base es NaOH), y tras la evaporación del agua precipita la sal cromito de sodio (NaCrO2, color verde esmeralda). Así, tanto el medio ácido como el básico son capaces de disolver el hidróxido de cromo.
Síntesis industrial
En la industria se produce por la precipitación de sulfato de cromo con soluciones de hidróxido de sodio o de hidróxido amonio. Asimismo, se produce hidróxido de cromo mediante la reacción esquematizada:
CrO72– + 3 SO2 + 2H+ => 2 Cr3+ + 3 SO42– + H2O
Cr3+ + 3OH– => Cr(OH)3
Tal como se muestra en el procedimiento anterior, la reducción de cromo VI a cromo III tiene gran importancia ecológica. El cromo III es relativamente inocuo para la biota, mientras que el cromo VI es tóxico y cancerígeno, además de muy soluble, por lo que es de importancia su eliminación del medio ambiente.
La tecnología de tratamiento de aguas servidas y de suelo incluye una reducción de Cr(VI) a Cr(III).
Aplicaciones
- El hidróxido de cromo tiene diversas aplicaciones:
- Formulación de maquillajes.
- Agentes colorantes del cabello.
- Pinturas de uñas.
- Productos del cuidado de la piel.
- Productos de limpieza.
- En el acabado de metales, que representa el 73 % de su consumo en la industria.
- En la preservación de la madera.
Fuentes
- PubChem. (s. f.). Hidróxido de cromo (Cr(OH)3). Recuperado 31 de mayo de 2024, de Nih.gov website: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/14787
- Papassiopi, N., Vaxevanidou, K., Christou, C., Karagianni, E., & Antipas, G. S. E. (2014). Synthesis, characterization and stability of Cr(III) and Fe(III) hydroxides. Journal of Hazardous Materials, 264, 490-497. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24238809/
