Молярная масса хромовой кислоты. Хроматы и дихроматы

ХРОМАТЫ И ДИХРОМАТЫ. Хроматы – соли не существующей в свободном состоянии хромовой кислоты H 2 CrO 4 , получаемой лишь в виде водных растворов с концентрацией не выше 75%. Их получают при взаимодействии оксида хрома(VI) или раствора хромовой кислоты H 2 CrO 4 с оксидами, гидроксидами, карбонатами металлов или при обменной реакции с участием растворимых солей-хроматов. Хорошо растворяются в воде хроматы щелочных металлов и магния, а для щелочноземельных металлов растворимость настолько резко снижается в ряду CaCrO 4 – SrCrO 4 – BaCrO 4 – RaCrO 4 , что на этом удалось построить лабораторный способ разделения кальция , стронция и бария : хромат кальция не выпадает в осадок из миллимолярных (0,001 моль/л) растворов, а осадок хромата стронция, в отличие от хромата бария, растворяется под действием уксусной кислоты.

Кристаллические хроматы и их растворы в воде имеют желтый цвет. При их подкислении, например, добавлением небольшого количества разбавленной серной кислоты ионы CrO 4 2- превращаются в дихроматные ионы Cr 2 O 7 2- , отщепляя воду, и приобретают оранжевый цвет:

2CrO 4 2- + 2 H 3 O + Cr 2 O 7 2- + 3H 2 O

В отличие от хроматов, почти все соли-дихроматы хорошо растворимы в воде. Дихроматы – сильные окислители. В кислой среде для них характерна полуреакция:

Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6 е - = 2Cr 3+ + 7H 2 O,

где каждый атом хрома(+VI) в анионе принимает по три электрона и превращается в катион Cr 3+ , тотчас же присоединяющий к себе молекулы воды, переходя в гексааквакатион. Раствор при этом становится зеленым.

Особые свойства у дихромата аммония: он легко разлагается. При слабом нагревании дихромат аммония (NH 4) 2 Cr 2 O 7 самовоспламеняется с выбрасыванием искр (этот опыт называют химическим вулканом) – раскаленных частичек оксида хрома(III) Cr 2 O 3 , газообразного азота N 2 и паров воды. Хромат калия K 2 CrO 4 плавится без разложения при 968° С, а дихромат калия K 2 Cr 2 O 7 разлагается в соответствии с уравнением реакции:

Наиболее широко применяются хромат и дихромат калия и дихромат аммония.

Хромат калия K 2 CrO 4 – кристаллы желтого цвета, при нагревании краснеют. Кристаллогидратов не образует. Плотность 2,732 г/см 3 , температура плавления 968,3° С, растворимость при 20° С составляет 63,0 г/100 г воды.

Дихромат калия K 2 Cr 2 O 7 – оранжево-красные кристаллы, кристаллогидратов не образует, плотность 2,684 г/см 3 , плавится при 397° С (дальнейшее нагревание расплава ведет к разложению), растворимость при 20° С равна 12,48 г соли на 100 г воды. Техническое название дихромата калия K 2 Cr 2 O 7 - хромпик. Широко используется как окислитель в спичечной промышленности, пиротехнике и как реагент в хроматометрии.

Хроматометрия (точнее – дихроматометрия) – объемный (титриметрический) метод химического анализа (см . ТИТРОВАНИЕ), основанный на применении раствора K 2 Cr 2 O 7 определенной концентрации и позволяющий определить содержание восстановителей и некоторых катионов металлов.

Смесь равных объемов насыщенного на холоде раствора K 2 Cr 2 O 7 и концентрированной серной кислоты (хромовая смесь) обладает очень сильным окислительным действием и применяется в лабораториях для мытья химической посуды.

Дихромат аммония также не образует кристаллогидратов, но разлагается при нагревании. Это оранжевые кристаллы с плотностью 2,15 г/см 3 и растворимостью 35,6 г/100 г воды (при 20° С). Удобный исходный реагент для получения высокочистого оксида хрома(III) (стойкий зеленый пигмент и составная часть некоторых катализаторов и известной смеси для полировки оптики – пасты ГОИ). Кроме того, дихромат аммония применяется как компонент светочувствительного слоя фотоматериалов и ряда пиротехнических составов, консервант древесины, окислитель в органическом синтезе и отбеливатель для жиров, воска и парафина.

Хроматы применяются также в качестве протравы при крашении, дубящих реагентов в кожевенном производстве, для протравы семян (K 2 CrO 4), ингибиторов коррозии (CaCrO 4 , BaCrO 4 , ZnCrO 4), пигментов (баритовый желтый BaCrO 4 , желтый крон PbCrO 4 , красный крон Pb 2 CrO 5) а также выступают в роли компонентов материалов для термохромных датчиков.

Хроматы встречаются в природе, в первую очередь это, например, минерал крокоит PbCrO 4 . Именно этот минерал, привезенный во Францию с Урала («сибирский красный свинец»), послужил в 1797 сырьем для получения оксида хрома, из которого Никола Воклен впервые выделил новый элемент – хром . Другие хроматные минералы – лопецит (дихромат калия, калиевый хромпик), и тарапакаит (хромат калия) распространены значительно меньше.

Любовь Аликберова

Cтраница 1

Соли хромовых кислот в кислой среде являются сильными окислителями. Такие вещества, как H2S, H2SO3, HJ и др., на холоду, а НВг и НС1 - при нагревании легко окисляются хромовыми солями. Смесь равных объемов насыщенного раствора К2СггО7 с концентрированной H2SO4 (так называемая хромовая смесь) в лабораторной практике часто применяется как сильный окислитель для очистки химической посуды от жирового налета.  

Соли хромовой кислоты РЬСЮ4, ВаСгО4 применяются как прочные минеральные краски. Хромовые квасцы К2Сгг (5О4) 4 - 24НаО применяют при дублении кож, изготовлении непромокаемых тканей, используют в красильном деле как протравы.  

Соли хромовой кислоты в растворах и в твердом виде имеют желтую окраску, соли двухромовой Кислоты - оранжево-красную. Растворы двухромовокислых солей имеют кислую реакцию.  

Соли хромовой кислоты, отвечающие этой степени окисления, играют важную роль в химической технологии.  

Соли хромовой кислоты называются хроматами, а [ соли двухромовой кислоты - бихроматами. Ионы СЮ4 - окрашены в желтый цвет, а ионы Сг2Ог - - оранжевого цвета.  

Соли хромовой кислоты называются хроматами, а солн двухромовой кислоты - бихроматами.  

Соли хромовой кислоты называются хроматами, двухромовой - бихроматами. Хроматы и бихроматы в водном растворе гидроли-зуются. Растворы хроматов имеют щелочную реакцию, бихроматов - кислую.  

Соли хромовых кислот окрашены: хроматы - обычно в желтый, а бихроматы - в оранжевый цвет различной интенсивности. Поэтому их применяют в качестве красок. Например, хромат свинца РЬСгО4 (нерастворимый р воде) - желтый к р о н - служит для приготовления желтой масляной краски; входит в состав грунтовок.  

Соли хромовой кислоты имеют желтую окраску, двухромовой - оранжево-красную.  

Соли хромовой кислоты называются хроматами, двухромовой - бихро-матами. Хроматы и бихроматы в водном растворе подвергаются гидролизу. Растворы хроматов имеют щелочную реакцию, бихроматов - кислую.  

Соли хромовой кислоты называются xpoMaTaMn (VI) часто степень окисления хрома не указывают), например К2СгО4 - хромат калия.  

Соли хромовых кислот являются сильными окислителями. Окисление производят в кислом растворе. Окислителями служат ионы Сг2О; , содержащие шестивалентный хром. Присоединяя электроны, они переходят в ионы трехвалентного хрома зеленого цвета.  

Cтраница 3

Хромовая кислота на раствор оксизолепидена в уксусной кислоте действует лишь с трудом даже при температуре кипения. Реакция никогда не протекает бурно, и я лишь в редких случаях обнаруживал следы бензила в полученных продуктах.  

Хромовая кислота, 70 г хромового ангадрида растворяют в 100 мл воды.  

Хромовая кислота и хромилхлорид (реагент Этара) также взаимодействует с парафиновыми углеводородами, причем по степени селективности их реакционная способность в основных чертах сходна с реакционной способностью атомов хлора. Восприимчивыми к такому действию являются а-положения боковой цепи ароматических соединений, третичные С - Н - группы парафинов и циклопарафннов и соседние с кислородом С - Н - группы простых эфиров; но стерических затруднений замечено не было и различия в реакционной способности между различными соединениями этих типов относительно невелики. Связи С-D атакуются медленнее, чем С - Н - связи. Кроме того, такие процессы окисления происходят медленнее при полном отсутствии кислорода, который поглощается реакционными смесями в слабой степени. Довольно любопытное окисление хромовой кислотой, катализируемое кислотами, протекает со скоростью, прямо пропорциональной общему содержанию хрома (VI) в окисляемом растворе, и не является гетеролитическим окислением, как в случае спиртов, альдегидов и кетонов (гл.  

Хромовая кислота, едкие щелочи, концентрированные и разбавленные кислоты разрушающе действуют на кожу человека, одежду, ткани и дерево. Попавшие на одежду брызги кислоты могут прожечь ее и попасть на тело, если их немедленно не смыть водой и не промыть ткань разбавленным содовым раствором. При попадании на тело хромовой кислоты рекомендуется немедленно смывать ее раствором, приготовленным из одной части спирта, одной части соляной кислоты и двух частей воды, и после этого хорошо вымыть руки мылом.  

Хромовая кислота НаСгО4 - двухосновная и относится к числу сильных кислот.  

Хромовая кислота склонна давать полихромовые кислоты, комплексные анионы которых содержат хром в количестве нескольких атомов. Образование полихромовых кислот происходит только в кислой среде. Поэтому окрашенные в желтый цвет ионы хромата устойчивы лишь в щелочной среде или в виде средних солей.  

Хромовая кислота не воздействует на боковые цепи, в которых отсутствует а-водород.  

Хромовая кислота в среде серной кислоты окисляет аллиловый спирт до акролеина, который имеет характерный запах и обладает - сильным слезоточивым действием.  

Хромовые кислоты и их соли являются сильными окислителями. Действуя как окислитель, хром, входящий в состав хромовых кислот и их солей, восстанавливается до трехвалентного состояния. При этом раствор из оранжево-красного становится зелено-фиолетовым.  

Хромовые кислоты существуют только в водном растворе. Однако их соли весьма устойчивы.  

Хромовые кислоты образуют два ряда солей: хроматы - так называются соли хромовой кислоты, и дихроматы - так называются соли дихромовой кислоты.  

Хромовая кислота хорошо растворяет гидроокись магния и многие соли, по не растворяет магниевый сплав, вследствие чего она широко используется для очистки поверхности деталей от нежировых загрязнений, для растворения продуктов коррозии и флюсовых включений, когда надо сохранить размеры деталей. Хромовая кислота является также хорошим пассиватором для магниевых сплавов.  

Хромовая кислота широко применяется при окислении двойной алкеновой связи либо в виде раствора О03 в концентрированной уксусной кислоте в присутствии или в отсутствие серной кислоты, либо в виде водного раствора бихромата натрия или калия с серной кислотой.  

Хромовая кислота хорошо растворяет гидроокись магния и многие соли, но не растворяет магниевый сплав, вследствие чего она широко используется для очистки поверхности деталей от нежировых загрязнений, для растворения продуктов коррозии и флюсовых включений, когда надо сохранить размеры деталей. Хромовая кислота является также хорошим пассиватором для магниевых сплавов.  

Хромовая кислота - очень полезное вещество для любой химической лаборатории или крупной фабрики. Она отлично справляется с очисткой многих поверхностей и стоит совсем недорого.

Физические и химические свойства хромовой кислоты

Применение хромовой кислоты

Введение

Хромовая кислота - кристаллическое вещество красного цвета; выделена в свободном состоянии при охлаждении насыщенных водных растворов хромата. Химическая формула H 2 CrO 4 .

1. Свойства

1.1. Химические

Хромовая кислота - электролит средней силы. Изополихромовые кислоты существуют в водных растворах, окрашенных в красный цвет. Соли хромовой кислоты являются сильными окислителями, ядовиты. В хромовой кислоте степень окисления хрома равна +6 (или VI). Хром, как и большинство переходных металлов, может существовать в нескольких степенях окисления. Шестая степень окисления самая высокая для хрома; третья степень является наиболее стабильной, вторая степень также. Реагирует с основными оксидами и гидроксидами натрия и калия, например амфотерные оксиды и гидроксид цинка с гидроксидом алюминия в ее присутствии или в реакции с хромовой кислотой поведут себя как слабые основания. Продукты реакции - вода и хроматы металлов.

Хромовой кислоте соответствуют соли - хроматы, изополихромовым кислотам - изополихроматы (также дихроматы, изополисоединения).

2. Получение

3. Применение

Растворы хромовой кислоты используют при электролитическом хромировании и получении хрома электролизом. Хромовая кислота является промежуточным веществом при хромировании, а также используется в керамической мураве и в цветных композициях стекла. Поскольку соединение хромовой кислоты в серной (также известная как «сульфохромовая кислота») является мощным окислителем, эта смесь может быть использована для очистки лабораторной посуды, или при смытии нерастворимых органических остатков.

Хромовую кислоту используют для производства:

• металлического хрома высокой чистоты,
• катализаторов,
• электролитического хрома,
• сверхтвердых материалов,
• в производстве литья в составе формовочных и стержневых смесей,
• для процессов хромирования, хроматирования и пассивирования,
• для процессов травления.