Хромат та дихромати
Хромат та дихромати. Хромати - солі неіснуючої у вільному стані хромової кислоти H2 CrO4. одержуваної лише у вигляді водних розчинів з концентрацією не вище 75%. Їх отримують при взаємодії оксиду хрому (VI) або розчину хромової кислоти H2 CrO4 з оксидами, гідроксидами, карбонатами металів або при обмінній реакції за участю розчинних солей-хроматов. Добре розчиняються у воді хромати лужних металів і магнію, а для лужноземельних металів розчинність настільки різко знижується в ряду CaCrO4 - SrCrO4 - BaCrO4 - RaCrO4. що на цьому вдалося побудувати лабораторний спосіб поділу кальцію. стронцію і барію. хромат кальцію не випадає в осад з міллімолярних (0,001 моль / л) розчинів, а осад хромату стронцію, на відміну від хромату барію, розчиняється під дією оцтової кислоти.
Кристалічні хромати і їх розчини в воді мають жовтий колір. При їх подкислении, наприклад, додаванням невеликої кількості розведеної сірчаної кислоти іони CrO4 2 - перетворюються в Дихроматні іони Cr2 O7 2 -. отщепляя воду, і набувають помаранчевий колір:
На відміну від хроматів, майже всі солі-дихромати добре розчинні у воді. Діхромати - сильні окислювачі. У кислому середовищі для них характерна полуреакции:
де кожен атом хрому (+ VI) в аніоні приймає по три електрона і перетворюється в катіон Cr 3+. негайно ж приєднує до себе молекули води, переходячи в гексааквакатіон. Розчин при цьому стає зеленим.
Особливі властивості у дихромата амонію: він легко розкладається. При слабкому нагріванні Дихромат амонію (NH4) 2 Cr2 O7 самозаймається з викиданням іскор (цей досвід називають хімічним вулканом) - розпечених частинок оксиду хрому (III) Cr2 O3. газоподібного азоту N2 і парів води. Хромат калію K2 CrO4 плавиться без розкладання при 968 ° С, а Дихромат калію K2 Cr2 O7 розкладається відповідно до рівнянням реакції:
Найбільш широко застосовуються хромат і дихромат калію і дихромат амонію.
Хромат калію K2 CrO4 - кристали жовтого кольору, при нагріванні червоніють. Кристалогідратів не утворює. Щільність 2,732 г / см 3. температура плавлення 968,3 ° С, розчинність при 20 ° С становить 63,0 г / 100 г води.
Дихромат калію K2 Cr2 O7 - оранжево-червоні кристали, кристаллогидратов не утворює, щільність 2,684 г / см 3. плавиться при 397 ° С (подальше нагрівання розплаву веде до розкладання), розчинність при 20 ° С дорівнює 12,48 г солі на 100 г води. Технічне назву дихромата калію K2 Cr2 O7 - хромпик. Широко використовується як окислювач в сірникової промисловості, піротехніці та як реагент в хроматометріі.
Суміш рівних об'ємів насиченого на холоді розчину K2 Cr2 O7 і концентрованої сірчаної кислоти (хромова суміш) володіє дуже сильним окислювальним дією і застосовується в лабораторіях для миття хімічного посуду.
Дихромат амонію також не утворює кристаллогидратов, але розкладається при нагріванні. Це помаранчеві кристали з щільністю 2,15 г / см 3 і розчинність 35,6 г / 100 г води (при 20 ° С). Зручний вихідний реагент для отримання високочистого оксиду хрому (III) (стійкий зелений пігмент і складова частина деяких каталізаторів і відомої суміші для полірування оптики - пасти ГОІ). Крім того, Дихромат амонію застосовується як компонент світлочутливого шару фотоматеріалів і ряду піротехнічних складів, консервант деревини, окислювач в органічному синтезі і відбілювач для жирів, воску і парафіну.
Хромати застосовуються також в якості протрави при фарбуванні, дублячих реагентів в шкіряному виробництві, для протравлення насінь (K2 CrO4), інгібіторів корозії (CaCrO4. BaCrO4. ZnCrO4), пігментів (баритовий жовтий BaCrO4. Жовтий крон PbCrO4. Червоний крон Pb2 CrO5) а також виступають в ролі компонентів матеріалів для термохромних датчиків.
Хромати зустрічаються в природі, в першу чергу це, наприклад, мінерал крокоит PbCrO4. Саме цей мінерал, привезений до Франції з Уралу ( «сибірський червоний свинець»), послужив в 1797 сировиною для отримання оксиду хрому, з якого Нікола Воклен вперше виділив новий елемент - хром. Інші хроматних мінерали - Лопец (дихромат калію, калієвий хромпик), і тарапакаіт (хромат калію) поширені значно менше.