Название вещества k2cro4 – Хромат калия. Получение, химические и физические свойства. Применение

Содержание

получение, применение, волшебные реакции с участием реагента :: SYL.ru

Химические элементы, из которых состоит всё сущее, могут образовывать невероятные соединения. Они обладают уникальными свойствами и участвуют в синтезе важнейших веществ, применяемых в промышленности. Одним из таких соединений является дихромат калия, о котором расскажет данная статья.

дихромат калия

Физические свойства

Дихромат калия многолик. Химическая формула данного вещества - K2Cr2O7. Оно имеет нескольких имён. Техническое название реактива – хромпик. Иногда K2Cr2O7 встречается под наименованием "калий двухромовокислый".

При комнатной температуре вещество представляет собой оранжевые кристаллы с удельной плотностью 2,68 г/см3. Если приглядеться внимательнее, то вы заметите их триклинную структуру. Как и многие другие соединения, при повышении температуры кристаллическая решётка хромпика видоизменяется - так образуются моноклинная форма. Это можно наблюдать после прохождения порога в 257 градусов Цельсия.

Соединение может похвастаться неплохой растворимостью в воде. С ростом температуры она повышается. При 20 ⁰C в жидкое состояние перейдёт 12,5 граммов вещества, а при кипении - 100 г. В спирте и аммиаке хромпик нерастворим, а с фтороводородом вступает в реакцию.

Температура плавления довольна низка и составляет всего 396 ⁰C. При 610 ⁰C происходит полное термическое разложение с образованием K2CrO4, трехокиси хрома (III) и кислорода.

Получение и очистка

Для получения K2Cr2O7 используется раствор натриевого хромпика и хлорида калия. Их смешивают и подвергают сильному нагреванию до температуры 1200 ⁰C. В таких условиях протекает реакция обмена:

2KCl+Na2CR2O7 → K2Cr2O7+2NaCl

Для очистки кристаллов в лабораторных условиях используют метод перекристаллизации. Готовят раствор, разводя 100 граммов дихромата калия в 1 литре горячей воды. Его тщательно перемешивают, фильтруют и подвергают упариванию так, чтобы от первоначального объёма осталось около 1/7. Остаток охлаждают при постоянном перемешивании. Таким путем образуются мелкие кристаллы, которые следует отфильтровать под тягой при помощи воронки Бюхнера. В процессе нужно провести три промывания очень холодной водой.

Трёхкратная перекристаллизация позволит получить образец с содержанием реагента дихромат калия от 99,92 до 100 %. Чтобы добиться такой чистоты готовят раствор из 100 граммов препарата и 150 мл кипятка. Его хорошо перемешивают и выливают тонкой струйкой в эксикатор или фарфоровую чашку. По мере охлаждения образуются кристаллы, которые фильтруют на пористой стеклянной воронке или платиновом конусе. Проводится сушка при 100 ⁰C в течение 2—2,5 часов. Полученное твердое образование дробят и продолжают прогревать при 200 ⁰C ещё в течение 12 часов. Такую последовательность действий повторяют 3 раза.

дихромат калия

Окислительные свойства

Одним из сильнейших окислителей является дихромат калия. Химические свойства этого вещества можно наблюдать в следующих опытах:

  • При сильном нагревании фарфоровой чашки с небольшим количеством реагента его кристаллы превращаются в расплав тёмного цвета. После охлаждения прокалённый остаток приобретает зелёный оттенок, а раствор этого вещества окрашен в жёлтый. То, что осталось на черепке, является трехокисью хрома, а жидкая фаза - K
    2
    CrO4.
  • В щелочной среде происходит восстановление реагента до оксидов. Растворите 3 грамма кристаллов в 50 мл дистиллированной воды. Долейте немного K2CO3. Произойдёт реакция с выделением CO2, раствор окрасится в жёлтый оттенок – образовался K2CrO4. При добавлении кислоты вновь образуется бихромат красно-оранжевого цвета.
  • Реагент способен восстанавливать галогены из соединений. Прокипятите 5 мл K2Cr2O7 и 3 мл соляной кислоты. В результате реакции выделится газообразный свободный хлор. Хромпик превратится в зелёную трехокись. Опыт проводится только под сильной тягой!
  • Хромовокислые соли свинца и серебра нерастворимы. Если к K2Cr2O7 добавить AgNO3, произойдёт реакция обмена с выпадением красно-коричневого осадка Ag2CrO4. Тот же механизм восстановления происходит при реакции с нитратом свинца, который даёт жёлтый нерастворимый остаток.
  • Сами кристаллы хромпика также обладают окислительными свойствами. Если их нагреть с серой, то реагент восстановит её до сульфида калия и трехокиси. Проведя ту же манипуляцию с углеродом, получите K
    2
    CO3, CO2 и оксид хрома (III).

Опыт "Извержение вулкана"

Одним из наиболее впечатляющих химических опытов является «извержение вулкана». Его демонстрация потребует специального оборудования, нацеленного на защиту органов дыхания. Для эксперимента придётся прикрыть кожные покровы и надеть респиратор, ведь продуктом реакции станет ядовитая трехокись хрома, которая вредна для человека.

На несгораемую подложку, в качестве которой можно использовать асбестовое полотно, кафель или кристаллизатор, помещается небольшая кучка двухромовокислого калия (альтернативный реагент (NH4)2Cr2O7). В центре сделайте углубление, капните спирт и подожгите его. По мере горения происходит разложение хромпика с образованием кислорода. Газ включается в реакцию и обеспечивает эффект синего пламени. На лабораторном столе бушует настоящий вулкан! Остальными продуктами горения станут K2CrO4, трехокись хрома (III). Эти вещества очень токсичны, при попадании на кожу вызывают ожоги и изъязвления.

дихромат калия реакции

"Фараонова змея"

Не менее интересен опыт под названием «фараоновы змеи» с использованием реактива дихромат калия. Реакции с его участием выглядят впечатляюще: растворы меняют цвет, кристаллы разлагаются с образованием окрашенного в зелёный оттенок оксида Cr2O3.

Чтобы получить «змею», разотрите в ступке смесь из равных частей хромпика и сахара, добавьте половину порции нитрата натрия. Все компоненты увлажните и подмешайте немного коллодия. Возьмите стеклянную трубочку и запрессуйте туда кашицу. Подожгите один конец сосуда, и вы увидите, как из другого начнёт выползать чёрная «змейка». Когда она остынет, то окрасится в зелёный цвет. При этом сахароза сгорает до углерода, нитрат натрия разложится с образованием O2 и NaNO2, а хромпик образует трехокись.

дихромат калия реакции

Выращивание кристаллов

Если приготовить насыщенный раствор бихромата калия, можно вырастить фантастические кристаллы. Выглядят они весьма впечатляюще, а сделать такую красоту очень просто. Достаточно поставить стакан с горячим раствором в место, защищённое от света, вибрации и сквозняка. Внутрь ёмкости опустите верёвочку и закрепите её на краю. Нужно подождать несколько дней, и вы увидите, как на нитке образуются красно-оранжевые кристаллы.

дихромат калия химические свойства

Применение в промышленности

Дихромат калия нашёл применение сразу в нескольких отраслях промышленности. Его используют в производстве пигментов для лакокрасочных изделий, для дубления кожи, дезинфекции семян. Окислительные свойства позволяют применять хромпик для создания спичечных головок, борьбы с коррозией металлов, изготовления пиротехнических изделий и сухих электролитов.

Смесь реагента с концентрированной серной кислотой — идеальное средство для мытья химической посуды.

Хромат бария — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 апреля 2016; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 апреля 2016; проверки требуют 6 правок.

Хромат (VI) бария — бариевая соль хромовой кислоты, имеющая химическую формулу BaCrO4.

Хромат бария представляет собой ярко-жёлтое кристаллическое вещество плохо растворимое в воде (ПР=1,2⋅10−10[1]). Низкая растворимость этого соединения используется в аналитической практике для отделения и определения солей бария.

В растворах сильных неорганических кислот растворяется с образованием бихромата:

2BaCrO4+2H+⟶ 2Ba2++Cr2O72−+h3O{\displaystyle {\mathsf {2BaCrO_{4}+2H^{+}\longrightarrow \ 2Ba^{2+}+Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O}}}

Плохо растворим в уксусной кислоте, что используется для отделения бария от ионов стронция [1].

При прокаливании в смеси с Ba(OH)2 и присутствии азида натрия превращается в хромат(V) бария. При этом выделяется кислород и вода:

4BaCrO4+2Ba(OH)2→NaN3 2Ba3(CrO4)2+O2↑ +2h3O↑{\displaystyle {\mathsf {4BaCrO_{4}+2Ba(OH)_{2}{\xrightarrow {NaN_{3}}}\ 2Ba_{3}(CrO_{4})_{2}+O_{2}\uparrow \ +2H_{2}O\uparrow }}}

Взаимодействием растворов Ba(OH)2 или BaS с хроматом натрия или калия:

Ba(OH)2+ K2CrO4⟶ BaCrO4↓+2 KOH{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+\ K_{2}CrO_{4}\longrightarrow \ BaCrO_{4}\downarrow +2\ KOH}}}

Хромат бария — ядовит, особенно при попадании внутрь организма человека вследствие его перехода под действием кислоты желудка в растворимую форму. ПДК 0,01 мг/м³ (в пересчете на CrO3).

  • Пигмент («баритовый жёлтый»[2][3] или «жёлтый ультрамарин»[4][5]) для керамики, фарфора, красок.
  • Входит в состав некоторых пиротехнических композиций.
  • Компонент безопасных спичек.
  • Ингибитор коррозии.
  • Для изготовления воспламеняющих составов.
  • Один из возможных реагентов для осаждения радия из кислых урановых растворов[6].

Калия хромат. Мини-справочник по химическим веществам (3340 веществ)


Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


Внешний вид:

желт. ромбические кристаллы

Брутто-формула (система Хилла): CrK2O4

Формула в виде текста: K2CrO4

Молекулярная масса (в а.е.м.): 194,19

Температура плавления (в °C): 980

Растворимость (в г/100 г или характеристика):

вода: 59 (0°C)
вода: 63 (20°C)
вода: 65 (25°C)
вода: 67 (40°C)
вода: 71 (60°C)
вода: 75 (80°C)
вода: 79 (100°C)
этанол: не растворим

Плотность:

2,73 (18°C, г/см3)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

-1382,8 (т)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

-1286 (т)

Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K):

193,3 (т)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K):

146 (т)

Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль):

28,9

    Источники информации:

  1. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.: Химия, 1977 стр. 70

Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


K2CrO4 + h3SO4 = ? уравнение реакции

В результате взаимодействия хромата калия с серной кислотой (K2CrO4 + h3SO4 = ?) может происходить образование различных продуктов реакции, что существенным образом зависит от концентрации кислоты. Так, в случае концентрированного раствора серной кислоты происходит образование нерастворимого в воде соединения – оксида хрома (VI), средней соли сульфата натрия и воды; разбавленного – дихромата калия, сульфата калия и воды. Молекулярные уравнения реакции имеет вид:

   

   

Запишем ионные уравнения, учитывая, что оксид хрома (VI) и вода на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.

   

   

 

   

   

Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Оксид хрома (IV) (хромовый ангидрид) представляет собой твердое вещество темно-красного, кристаллы которого гигроскопичные, летучие и низкоплавкие. Термически неустойчивый; при нагревании разлагается с образованием. Проявляет кислотные свойства; химически растворяется в воде. Реагирует со щелочами и гидратом аммиака. Очень сильный окислитель.

ОВР! Получение K2CrO4. 1) K3[Cr(OH)6]+h3O2 = K2CrO4+...2)K3[Cr(OH)6]+Br2 = K2CrO4+...

Первая реакция - совсем просто: 2 K3[Cr(OH)6] + 3 h3O2 -----> 2 K2CrO4 + 2 KOH + 8 h3O. Со второй посложнее. Если писать формально, то так: 2 K3[Cr(OH)6] + 3 Br2 -----> 2 K2CrO4 + 2 KBr + 4 HBr + 4 h3O С учетом того, что бромистоводородная кислота сильнее хромовой, то так: 2 K3[Cr(OH)6] + 3 Br2 -----> 2 Н2CrO4 + 6 KBr + 4 h3O. Если считать, что хромовая кислота достаточно сильна для того, чтобы создать "кислую среду", то в кислой среде хроматы переходят в бихроматы, то нужно написать так: 2 K3[Cr(OH)6] + 3 Br2 -----> Н2Cr2O7 + 6 KBr + 5 h3O. Если еще учесть, что дихромовая кислота сильнее, чем хромовая, то нужно сопоставлять кислотности дихромовой и бромистоводородной кислот, для чего нужно "залезать" в специализированные справочники. Но, поскольку все вещества в правой части - сильные электролиты и нацело диссоциированы, то задача упрощается: 2 K3[Cr(OH)6] + 3 Br2 -----> 2 Н (+) + Cr2O7(2-) + 6 K(+) + 6 Br(-) + 5 h3O И не ломать себе голову, какой катион с каким анионом комбинировать.

Хотя, не буду путать. Мне ответы интересно посмотреть

2 K3{Cr(OH)6}+3h3O2=2K2CrO4+2KOH+8h3O cокр. ионные уравнения: 2{cr(Oh)6}3-+2OH- - 3 e =CrO4 2- +4h3O h3O2+2e=2OH - B итоге имеем: 2 {Cr(OH)6} 3- +3h3O2-2CrO4 2- +8h3O +2OH- то есть уравнение в самом начале 2) во втором задании добавьте щёлочь!!

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о