重クロム酸カリウム:
二クロム酸カリウム (K2Cr2O7) は、明るい赤みを帯びた固体結晶イオンです。 -オレンジ色。実験室や産業における酸化剤として幅広い用途があります。すべての六価クロム化合物と同様に、非常に危険であり、健康に慢性的です。腐食性があり、溶解性があり、水よりも密度が高い強力な酸化剤です。二クロム酸カリウムは、長時間さらされると人間の健康に危険を及ぼす可能性があります。したがって、注意して取り扱う必要があります。
分子式と構造:
重クロム酸カリウムの化学式は K2Cr2O7 で、分子量は 294.185 です。グラム/モル。これは、2 つのカリウム イオン (K+) と、帯電の悪い二クロム酸イオン (Cr2O7–) で構成されています。
重クロム酸イオンでは、2 つのクロム イオンが +6 酸化状態の六方晶構造を持ち、3 つの酸素原子と架橋をブロックする酸素原子によって結合されています。
K2Cr2O7 の生成:
二クロム酸カリウムは通常、塩化カリウムから二クロム酸ナトリウムへの反応によって制御されます。あるいは、クロム酸鉄を水酸化カリウムで焙焼するプロセスによって、クロム酸カリウムにも含まれています。それは水に溶け、その溶解でイオン化します:
K2Cr2O7 → 2 K+ + Cr2O72−
Cr2O72− + H2O ⇌ 2 CrO42− + 2 H+
二クロム酸カリウムとの反応:
重クロム酸カリウムは、有機化学において酸化特性を持ち、過マンガン酸カリウムよりも穏やかな性質を持っています。アルコールを酸化するために使用されます。必須アルコールをアルデヒドに変換し、ストレス下でカルボン酸に変換します。対照的に、過マンガン酸カリウムは、副産物としてカルボン酸を提供する傾向があります。 2 番目のアルコールはケトンに変換されます。
水溶液では、示されている色の変化を使用して、アルデヒドとケトンの分離をテストできます。アルデヒドは重クロム酸塩の酸化状態を +6 から +3 に下げ、オレンジ色から緑色に変色します。この色の変化は、アルデヒドが対応するカルボン酸に酸化される可能性があるために発生します。ケトンは連続的に酸化できないため、このような変化は見られず、溶液は常にオレンジ色になります。
1.強く加熱すると酸素が発生します:
4 K2Cr2O7 → 4 K2CrO4 + 2 Cr2O3 + 3 O2
2 .カリから、クロム酸カリウムが工業的に生産されます:
K2Cr2O7 + K2CO3 → 2 K2CrO4 + CO2
3 .濃酸と反応すると、酸素が放出されます:
2 K2Cr2O7 + 8 H2SO4 → 2 K2SO4 + 2 Cr2(SO4)3 + 8 H2O + 3 O2
物理的特性:
1.二クロム酸カリウムは、室温で固体の物質として存在し、赤みがかったオレンジ色の結晶を持っています.
2.二クロム酸カリウムには自然な臭いがありません。
3.自然には燃えず、非常に腐食性があります。
4.二クロム酸カリウムの沸点は500℃、融点は398℃です。沸騰すると重クロム酸カリウムが分解します。
5.二クロム酸カリウムの溶解度は温度によって異なります。つまり、高温では水に非常によく溶けます。ただし、重クロム酸カリウムはアルコールやアセトンには溶けません。
6.二クロム酸カリウムの屈折率は 1.738 です。
化学的性質:
1.二クロム酸カリウムに対する熱作用:
重クロム酸カリウムと一緒に加熱すると、酸素ガスとともにクロム酸塩が得られます。
4K2Cr2O7 ⟶ 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2
2 .アルカリに対する重クロム酸カリウムの作用:
アルカリと反応すると、二クロム酸カリウムは赤みがかったオレンジ色を失い、黄色に変わります.
K2Cr2O7 + 2KOH ⟶ 2K2CrO4 + H2O (黄橙色)
3 .二クロム酸カリウムの酸化特性:
重クロム酸カリウムは優れた酸化剤として機能します。
i.希硫酸との反応では、二クロム酸カリウム 1 分子が 3 モルの酸素ガスを生成します。
K2Cr2O7 + 4H2SO4 ⟶ K2SO4 + Cr2 (SO4)3+ 4H2O + 3O
ii.二クロム酸カリウムが KI と反応すると、ヨウ素ガスが放出されます。
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KI⟶ 4K2SO4 + Cr2 (SO4)3+ 7H2O + 3I2
4 .塩化クロミル試験:
重クロム酸カリウムは濃硫酸と結合して、赤褐色の蒸気である塩化クロミルを放出します。この反応は、塩化クロミル試験とも呼ばれます。
K2Cr2O7 + 4KCl + 6H2SO4 ⟶ 2CrO2Cl2 + 6KHSO4 + 3H2O
用途:
1.木材の処理。
2.クリーニング
3.建設
4.写真
5.印刷
結論
二クロム酸カリウムは、KMnO4 よりも酸化性が低いです。しかし、その溶液は、酸や光、多くの生物、塩化物イオン中で長期にわたる安定性を示します。酸性溶液でよく使用されます。主な欠点は、Cr2O72- 反応器と生成物 Cr3+ の両方がそれぞれオレンジ色と緑色になることです。
