Kromat ve dikromat - Chromate and dichromate

kromat ve dikromat
Chromate-2D-dimensions.png
Dikromat iyonunun yapısı ve bağlanması
Kromat anyonunun top ve çubuk modeli
Dikromat anyonunun boşluk doldurma modeli
İsimler
Sistematik IUPAC adı
kromat ve dikromat
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
İlaç Bankası
ÜNİİ
  • kromat: InChI=1S/Cr.4O/q;;;2*-1
    Anahtar: ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N
  • dikromat: InChI=1S/2Cr.7O/q;;;;;;2*-1
    Anahtar: SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N
  • kromat: [O-][Cr](=0)(=O)[O-]
  • dikromat: O=[Cr](=0)([O-])O[Cr](=0)(=0)[O-]
Özellikler
cro2−
4
ve cr
2
Ö2−
7
Molar kütle 115.994 g mol -1 ve 215.988 g mol -1
Eşlenik asit Kromik asit
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
Bilgi kutusu referansları

Kromat tuzları, kromat anyonu olan CrO'yu içerir.2−
4
. Dikromat tuzları, dikromat anyonu, Cr içerir.
2
Ö2−
7
. Bunlar oksianyonları arasında krom 6+ içinde oksidasyon durumunda ve orta derecede güçlü oksitleyici maddeler . Bir in sulu bir solüsyonu , kromat ve dikromat iyonları birbirine dönüştürülebilen olabilir.

Kimyasal özellikler

Kromatlar ile reaksiyona hidrojen peroksit olan ürünler veren, peroksit , O2−
2
, bir veya daha fazla oksijen atomunun yerini alır. Asit çözeltisinde kararsız mavi perokso kompleksi Krom(VI) oksit peroksit , CrO(O 2 ) 2 oluşur; bu, etere ekstrakte edilebilen yüksüz bir kovalent moleküldür . İlavesi, piridin daha stabil bir kompleks CrO (O oluşumu ile sonuçlandığını göstermektedir 2 ) 2 py.

Asit-baz özellikleri

Sulu çözeltide, kimyasal bir dengede kromat ve dikromat anyonları bulunur .

cro2−
4
+ 2 H +Kr
2
Ö2−
7
+ H 2 O

Baskınlığı diyagramı Şekil denge konumu hem de bağlıdır , pH ve krom analitik konsantrasyonu. Kromat iyonu, alkali çözeltilerde baskın türdür, ancak dikromat, asidik çözeltilerde baskın iyon haline gelebilir.

Kuvvetli asidik çözeltide trikromatlar , Cr oluşumu ile başka yoğuşma reaksiyonları meydana gelebilir.
3
Ö2−
10
, ve tetrakromatlar , Cr
4
Ö2−
13
. Tüm poli oksianyonları krom (VI) 'ya ait tetrahedral CrO oluşan yapılara sahiptir 4 köşe paylaşan birimler.

Hidrojen kromat iyonu, HCrO 4 , zayıf bir asittir :

HCrO-
4
CrO2−
4
+ H + ;      p K bir  ≈ 5.9

Ayrıca dikromat iyonu ile dengededir:

HCrO-
4
Kr
2
Ö2−
7
+ H 2 O

Bu denge, dengenin pH'dan bağımsız olduğunu öngören hidrojen iyonu konsantrasyonundaki bir değişikliği içermez. Baskınlık diyagramındaki kırmızı çizgi, kromat iyonu ile eş zamanlı denge nedeniyle tam olarak yatay değildir. Hidrojen kromat iyonu molekül oluşumu ile, protonlanmış olabilir kromik asit , H, 2 CrO 4 , ancak p K bir denge

H 2 CrO 4HCrO-
4
+ H +

iyi karakterize edilmemiştir. Bildirilen değerler yaklaşık -0,8 ile 1,6 arasında değişmektedir.

Dikromat iyonu, kromat iyonundan biraz daha zayıf bir bazdır:

HCr
2
Ö-
7
Kr
2
Ö2−
7
+ H + ,      p K  = 1.18

Bu reaksiyon için p K değeri, pH > 4'te ihmal edilebileceğini gösterir.

Oksidasyon-indirgeme özellikleri

Kromat ve dikromat iyonları oldukça güçlü oksitleyici maddelerdir . Genellikle bir krom atomuna üç elektron eklenir ve bu onu oksidasyon durumu + 3'e düşürür . Asit çözeltisinde sulu Cr 3+ iyonu üretilir.

cr
2
Ö2−
7
+ 14 H + + 6 e → 2 Cr 3+ + 7 H 2 O ε 0  = 1.33 V     

Alkali çözeltide krom(III) hidroksit üretilir. Redoks potansiyeli göstermektedir kromatlar asit çözeltisi içinde farklı bir alkalin çözelti içinde zayıf oksitleme maddesi olduğu.

cro2−
4
+ 4 Saat
2
O
+ 3 e Cr(OH)
3
+ 5OH-
      ε 0  = -0,13 V

Uygulamalar

1985 yılında yaklaşık 136.000 ton (150.000 ton) altı değerlikli krom , esas olarak sodyum dikromat üretildi. Krom kaplamada metalleri korozyondan korumak ve boya yapışmasını iyileştirmek için kromatlar ve dikromatlar kullanılır . Ağır metallerin , lantanidlerin ve toprak alkali metallerin kromat ve dikromat tuzları suda çok az çözünür ve bu nedenle pigment olarak kullanılır. Kurşun içeren pigment krom sarısı , çevresel düzenlemelerin kullanımını engellemeden önce çok uzun bir süre kullanıldı. Bir redoks kimyasal reaksiyonunda oksitleyici maddeler veya titre edici maddeler olarak kullanıldıklarında , kromatlar ve dikromatlar , tuzları tipik olarak belirgin şekilde farklı mavi-yeşil renge sahip olan üç değerlikli krom Cr 3+'a dönüşür .

Doğal oluşum ve üretim

Red Lead Madeni, Tazmanya , Avustralya'dan krokoit örneği

Birincil krom cevheri, kırılgan metalik siyah kristaller veya granüller olarak bulunan karışık metal oksit kromit FeCr 2 O 4'tür . Kromit cevheri, hava varlığında kalsiyum karbonat ve sodyum karbonat karışımı ile ısıtılır . Krom, demir biçimleri, demir (III) oksit, altı değerli formuna Fe oksitlenir 2 O 3 :

4 FeCr 2 O 4 + 8 Na 2 CO 3 + 7 O 2 → 8 Na 2 CrO 4 + 2 Fe 2 O 3 + 8 CO 2

Bu malzemenin daha yüksek sıcaklıklarda daha sonra liç edilmesi, kromatları çözerek çözünmeyen bir demir oksit kalıntısı bırakır. Normal olarak kromat çözeltisi, krom metali yapmak için daha fazla işlenir, ancak doğrudan likörden bir kromat tuzu elde edilebilir.

Kromat içeren mineraller nadirdir. Muhteşem uzun kırmızı kristaller halinde oluşabilen Crocoite , PbCrO 4 , en yaygın bulunan kromat mineralidir. Nadir potasyum kromat mineralleri ve ilgili bileşikler Atacama çölünde bulunur . Bunların arasında bilinen tek dikromat minerali olan lópezit bulunur.

toksisite

Tüm altı değerlikli krom bileşikleri toksiktir (oksitleyici güçleri nedeniyle) ve kanserojendir ( IARC Grup 1 ), özellikle akciğer kanserine neden oldukları yerde hava yoluyla ve solundukları takdirde . Ayrıca pozitif bağlar maruz kalma arasında gözlenmiştir krom (VI) bileşikleri ve kanser ve burun ve burun sinüsleri . Üretilen mallarda kromat bileşiklerinin kullanımı AB'de (ve dünyanın geri kalanında pazar ortaklığı nedeniyle) Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) Direktifi (2002/95/EC) hakkındaki AB Parlamentosu Direktifi tarafından kısıtlanmıştır .

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar