Войти
| |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Систематическое имя IUPAC Хромат и дихромат | |||
| Идентификаторы | |||
| Свойства | |||
| Химическая формула | CrO. 4и Cr. 2O. 7 | ||
| Молярная масса | 115,994 г моль и 215,988 г моль | ||
| Конъюгированная кислота | Хромовая кислота | ||
| Если не указано иное, данные являются приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
| Ссылки в ink | |||
Хроматные соли содержат хромат-анион CrO. 4. Дихроматные соли содержат дихромат-анион Cr. 2O. 7. Они представляют собой оксоанионы хрома в степени окисления 6+ и являются умеренно сильными окислителями. В водном растворе ионы хромата и дихромата могут взаимно превращаться.
Хроматы реагируют с пероксидом водорода, давая продукты, в которых пероксид, O. 2заменяет один или несколько атомов кислорода. В кислотном растворе образуется нестабильный синий пероксокомплекс , пероксид хрома (VI), пероксид, CrO (O 2)2; это незаряженная ковалентная молекула, которая может быть экстрагирована в эфир. Добавление пиридина приводит к образованию более стабильного комплекса CrO (O 2)2py.
Диаграмма преобладания для хромата В водном растворе хромат и дихромат-анионы существуют в химическом равновесии.
Диаграмма преобладания показывает, что положение равновесия зависит как от pH, так и от аналитической концентрации хрома. Хромат-ион является преобладающим веществом в щелочных растворах, но дихромат может стать преобладающим ионом в кислых растворах.
Дальнейшие реакции конденсации могут происходить в сильнокислом растворе с образованием трихроматов, Cr. 3O. 10и тетрахроматов, Cr. 4O. 13. Все поли оксианионы хрома (VI) имеют структуру состоит из тетраэдрических звеньев CrO 4, имеющих общие углы.
Хромат-ион водорода, HCrO 4, представляет собой слабую кислоту :
Он также находится в равновесии с дихромат-ионом:
Это равновесие не связано с изменением содержания водорода. концентрация ионов, которая предсказывает, что равновесие не зависит от pH. Красная линия на диаграмме преобладания не совсем горизонтальна из-за одновременного равновесия с ионом хромата. Хромат-ион водорода может быть протонирован с образованием молекулярной хромовой кислоты, H 2 CrO 4, но pKa для равновесия
плохо охарактеризован. Сообщаемые значения варьируются от примерно -0,8 до 1,6.
Дихромат-ион является несколько более слабым основанием, чем хромат-ион:
Значение pK для этой реакции показывает, что им можно пренебречь при pH>4.
Хроматные и дихромат-ионы являются довольно сильными окислителями. Обычно к атому хрома присоединяют три электрона, восстанавливая его до степени окисления +3. В кислотном растворе образуется водный ион Cr.
В щелочном растворе образуется гидроксид хрома (III). окислительно-восстановительный потенциал показывает, что хроматы являются более слабым окислителем в щелочном растворе, чем в кислотном растворе.
Школьный автобус, окрашенный в желтый хром Приблизительно 136 000 тонн (150 000 тонн) шестивалентного хрома, в основном дихромата натрия, были произведен в 1985 году. Хроматы и дихроматы используются в хромировании для защиты металлов от коррозии и улучшения адгезии краски. Хроматные и дихроматные соли тяжелых металлов, лантаноидов и щелочноземельных металлов лишь очень слабо растворимы в воде и поэтому используются в качестве пигментов. Свинцовый пигмент хромовый желтый использовался в течение очень долгого времени, прежде чем экологические нормы запретили его использование. При использовании в качестве окислителей или титрантов в химической реакции Redox хроматы и дихроматы превращаются в трехвалентный хром Cr, соли которого обычно имеют совершенно другой сине-зеленый цвет.
Образец крокоита из рудника Red Lead Mine, Тасмания, Австралия Первичная хромовая руда представляет собой смешанный оксид металлов хромит FeCr 2O4в виде хрупких металлических кристаллов или гранул черного цвета. Хромитовая руда нагревается со смесью карбоната кальция и карбоната натрия в присутствии воздуха. Хром окисляется до шестивалентной формы, а железо образует оксид железа (III), Fe 2O3:
Последующее выщелачивание этого материала при более высоких температурах растворяет хроматы, оставляя остаток нерастворимого оксида железа. Обычно хроматный раствор дополнительно обрабатывают для получения металлического хрома, но соль хромата может быть получена непосредственно из щелока.
Минералы, содержащие хромат, встречаются редко. Крокоит, PbCrO 4, который может образовывать эффектные длинные красные кристаллы, является наиболее часто встречающимся хроматным минералом. Редкие минералы хромата калия и родственные им соединения найдены в пустыне Атакама. Среди них лопезит - единственный известный минерал дихромат.
Все соединения шестивалентного хрома являются токсичными (из-за их окислительной способности) и канцерогенные (IARC Group 1 ), особенно если они переносятся по воздуху и вдыхаются, когда они вызывают рак легких. Также наблюдалась положительная связь между воздействием соединений хрома (VI) и раком носа и носовых пазух. Использование хроматных соединений в промышленных товарах ограничено в ЕС (и в связи с общностью рынка в остальном мире) директивой Европейского парламента о Директиве об ограничении содержания опасных веществ (RoHS) (2002/95 / EC).
