Окислительные свойства дихромата калия


Дихромат калия ℹ️ формула калия двухромовокислого, химические и физические свойства, особенности получения и применения, взаимодействие с веществами

Дихромат калия – название неорганического соединения, представляющего собой калиевую соль дихромовой кислоты. Давайте поговорим о данном веществе и узнаем много интересного.

Характеристика, формула и физические свойства

Химическая формула — K2Cr2O7. Другие наименования - бихромат калия или двухромовокислый калий. Cr в данном соединении обладает максимальной степенью окисления, равной +6.

Структурная формула дихромата калия

Молекулярная (молярная) масса вещества - 294,19 грамм/моль.

Одной из особенностей дихромата калия является его ярко-оранжевый цвет и кристаллообразная структура.

Температура плавления соединения равна 3960C, а температура кипения и разложения — 5000C.

Ярко выражены окислительные свойства дихромата калия, по этой причине вещество широко применяется в фотографии, химии и промышленности. 

Является канцерогеном, аллергеном, сильнейшим окислителем и токсичным веществом.

Химические свойства

Имеет высокую растворимость в воде (4,9 г/100 мл) и небольшую при взаимодействии с этиловым спиртом. В кислой среде происходит восстановление до солей хрома (III). 

В качестве примера можно привести то, что он может окислять галогенид-ионы до свободных галогенов:

K2Cr2O7 + 14HCl => 2CrCl3 +3Cl2 + 2KCl + 7H2O. 

Если среда имеет pH от 3 до 3.5, двухромовокислый калий реагирует на металлическое серебро – окисляет его:

6Ag + Cr2O72- + 14H+ => 6Ag+ + 2Cr3- + 7H2O.

При нагревании кристаллического бихромата калия с углеродом С и серой S происходит восстановление вещества до оксида хрома:

2K2Cr2O7 + 3C => 2Cr2O3 + 2K2CO3 + CO2

K2Cr2O7 + S => Cr2O3 + K2SO4.

При электролитической диссоциации дихромат калия распадается на ионы калия и дихромат-ион:

K2Cr2O7 => 2K+ + Cr2O72-.

Получение дихромата калия

В основе получения соединения лежит следующая химическая реакция:

2KCl + Na2Cr2O7 => K2Cr2O7 + 2NaCl.

Токсичность

Вещество относится к первому классу опасности. Это значит, что оно наиболее токсично и может нанести большой вред организму, поэтому при работе с ним требуется соблюдать меры безопасности. 

Раствор бихромата калия повреждает органы дыхания и кожные покровы, нарушает хрящевую ткань и вызывает сильнейшие отравления при попадании в организм. Работая с данным соединением необходимо защищать кожу и дыхательные пути.

Применение калия двухромовокислого

Имеет широкий спектр применения, например:

  • для дубления, так как раствор двухромовокислого калия с водой имеет все свойства для этого;

  • применяется для мытья лабораторной посуды;

  • при обработке черно-белых фотографий бихромат калия используется в качестве отбеливающего реагента;

  • так как окислительные свойства соединения крайне высоки, то оно выступает окислителем при обработке фотографий и занятиях живописью, а также в спичечной промышленности и пиротехнике.


Формула дихромата калия - использование, свойства, структура и формула дихромата калия

Формула и структура: Химическая формула дихромата калия - K 2 Cr 2 O 7 , а его молярная масса составляет 294,185 г / моль. Это ионное соединение с двумя ионами калия (K + ) и отрицательно заряженным дихромат-ионом (Cr 2 O 7 -), в котором два атома шестивалентного хрома (со степенью окисления +6) находятся каждый присоединен к трем атомам кислорода, а также к мостиковому атому кислорода.

Происхождение: Дихромат калия встречается в природе в минеральной форме в виде лопезита, очень редкого минерала.

Получение: Дихромат калия получают промышленным способом путем взаимодействия хлорида калия (KCl) с дихроматом натрия (Na 2 Cr 2 O 7 ). Его также получают из родственного соединения, хромата калия (K 2 CrO 4 ), который реагирует с кислотами с образованием соли дихромата.

Na 2 Cr 2 O 7 + 2 KCl → K 2 Cr 2 O 7 + 2 NaCl

Физические свойства: Это ярко-красно-оранжевое кристаллическое твердое вещество с плотностью 2.676 г / мл, точка плавления 398 ° C и точка кипения 500 ° C, когда он разлагается. Не имеет запаха и хорошо растворяется в воде.

Химические свойства: дихромат калия легко ионизируется в воде с образованием равновесных ионов хромата (CrO 4 2–) и дихромата (Cr 2 O 7 2–). Это умеренный окислитель, широко используемый в органической химии. Это стабильное твердое вещество при нормальных условиях, но при нагревании оно разлагается с образованием хромата калия (K 2 CrO 4 ) и хромового ангидрида (CrO 3 ) с выделением кислорода.

4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3O 2

Обратимо реагирует с основаниями, такими как поташ (K 2 CO 3 ) с образованием желтого раствора солей хромата.

K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO 3 → 2 K 2 CrO 4 + CO 2

Он реагирует с холодными разбавленными кислотами с образованием хромового ангидрида, а с концентрированными кислотами - с образованием солей хромата и кислорода.

Применение: Бихромат калия используется для приготовления сильнодействующих чистящих растворов для стеклянной посуды и травильных материалов. Он также используется при дублении кожи, фотографической обработке, окрашивании цемента и древесины. Он используется в качестве окислителя во многих областях, а также для приготовления различных продуктов, таких как воски, краски, клеи и т. Д.

Воздействие на здоровье / опасность для здоровья: Как соединение шестивалентного хрома, дихромат калия является канцерогенным и высокотоксичным. Он также очень агрессивен, и контакт с кожей / глазами может вызвать сильное раздражение и чувство жжения и даже привести к слепоте.Также известно, что он влияет на репродуктивное здоровье и действует как мутагенный агент (влияет на генетический материал и вредит будущим детям).

.

Дихромат калия - формула, свойства и применение

В химии окислитель - это тип вещества, которое обладает способностью окислять другие вещества. Вы можете задаться вопросом, что означает окисление. Окисление - это явление, при котором вещество может принимать электроны от других веществ. Некоторыми из наиболее распространенных окислителей являются галогены, перекись водорода, кислород, озон, соединения шестивалентного хрома и т. Д.

Химическое соединение, содержащее элемент хрома в его +6-окислительном состоянии, известно как шестивалентный хром (хром +6, Cr (VI) , хром (VI)).Они считаются высокотоксичными, поскольку являются генотоксичными канцерогенами.

Соединение шестивалентного хрома, которое действует как обычный неорганический химический реагент, называется дихроматом калия. Химическая формула дихромата калия - K2Cr2O7. Он используется во многих промышленных приложениях и лабораториях в качестве обычного окислителя.

Шестивалентный дихромат калия обладает высокой токсичностью по природе и опасен для кожи и тела. Дихромат калия представляет собой кристаллическое ионное твердое вещество очень яркого красно-оранжевого цвета.

Дихромат калия более популярен в лабораторных экспериментах, поскольку он не расплывается (тенденция впитывать влагу из воздуха и растворяться в нем) по сравнению с большинством промышленных солей дихромата натрия.

Реакция хлорида калия с дихроматом натрия дает дихромат калия.

Na2Cr2O7 + 2KCl → K2Cr2O7 + 2NaCl

Альтернативно, его можно получить из хромата калия путем обжига хромитовой руды с гидроксидом калия.

Он ионизируется в воде:

K2Cr2O7 → 2K + + Cr2O72−

Cr2O72− + h3O ⇌ 2CrO42− + 2H +

Эта реакция, проводимая в лаборатории, дает оранжевые красные кристаллы дихромата калия.Растворим в воде. Не имеет характерного запаха. Однако он может сильно раздражать глаза и дыхательные пути. Избегайте контакта дихромата калия с органическими материалами. Он негорючий, но чаще всего используется в пиротехнических дисплеях вместе с вольфрамом и железом.

Химическая формула дихромата калия - K2Cr2O7 с молярной массой 294,185 г / моль. Это ионное соединение с двумя ионами калия (K +) и отрицательно заряженным дихромат-ионом (Cr2O7-), в котором два шестивалентных атома хрома (со степенью окисления +6) каждый присоединены к трем атомам кислорода, а также к мостиковому атому кислорода. ,

1A

Рис. 1. Свойства дихромата калия (K2Cr2O7)

  1. Он образует оранжево-красные кристаллы, плавящиеся при 396oC.

  2. Легко растворяется в горячей воде, но умеренно растворяется в холодной воде.


  1. Воздействие тепла: при нагревании K2Cr2O7 разлагается с образованием хромата калия с выделением газообразного O2.

4K2Cr2O7 -> 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2

  1. Реакция со щелочами: Когда оранжево-красный раствор K2Cr2O7 реагирует со щелочью, из-за образования хромата калия получается раствор желтого цвета.

K2Cr2O7

.

Дихромат калия - обзор

Дихромат калия

Дихромат калия является более слабым окислителем, чем KMnO 4 или Ce (IV). Однако это первичный стандарт, и его растворы обладают длительной стабильностью в кислоте и устойчивы к свету, большинству органических веществ и хлорид-ионам. Его всегда используют в растворах кислоты. Главный недостаток состоит в том, что и реагент Cr 2 O 7 2-, и продукт Cr 3+ имеют ярко-оранжевый и зеленый цвета соответственно.

Дихромат калия используется в основном для анализа железа (см. Таблицу 12-4). Либо SnCl 2 , либо восстановитель цинка используется для доведения железа до степени окисления 2+. В качестве индикаторов можно использовать дифениламинсульфонат натрия (должен присутствовать H 3 PO 4 ) или 5,6-диметилферроин и N -фенилантраниловая кислота. При необходимости раствор K 2 Cr 2 O 7 можно стандартизировать относительно чистого железа.

Таблица 12-4.Применение дихромата калия K 2 Cr 2 O 7 в кислотном растворе: Cr2O72− + 14H ++ 6e⇌2Cr3 ++ 7h3O

Ионное определение Продукт
Fe 2+ Fe 3+
Cr 3+ a Cr 2 O 7 2−
ClO 3 - a Класс -
,

Смотрите также