Króm-hidroxid szerkezet, tulajdonságok és felhasználások



az króm-hidroxid egy bázis és króm-só reakciójának szervetlen vegyület terméke. Kémiai képlete a króm oxidációs állapotától függően (+2 vagy +3, az ilyen típusú vegyületek esetében) változik. Így Cr (OH)2 króm (II) és Cr (OH) hidroxidjára3 króm-hidroxidhoz (III).

Elektronikus okokból a Kr2+ ez instabilabb, mint Cr3+, így a Cr (OH)2 ez egy redukálószer (elveszíti az elektronát, hogy átmegy a +3-ra). Így bár mindkét hidroxid csapadék formájában kapható, Cr (OH)3 -króm-hidroxidnak is nevezik - a domináns vegyület.

Ellentétben a hidroxidokkal, amelyeket a fém-oxidok vízben, Cr (OH) egyszerű feloldásával nyerünk.3 a króm-oxid gyenge oldhatósága miatt ez az út nem szintetizálódik (Cr2O3, felső kép). Azonban Cr (OH)3 Úgy tekintik, mint Kr2O3· XH2Vagy, mint egy smaragd zöld pigment (Guinet zöld).

A fém króm laboratóriumi részében, amely savoldatban oldódik a komplex képződéséhez [Cr (OH)2)6]3+. Ezt a vizes komplexet ezután bázissal (NaOH vagy KOH) reagáltatva a megfelelő króm-hidroxid képződik.

Ha az előző lépéseket olyan körülmények között hajtjuk végre, amelyek biztosítják az oxigénhiányt, a reakció Cr (OH) -ból származik.2 (króm-hidroxid). Ezt követően a kicsapódott szilárd anyag elválasztása és dehidratálása szükséges. Ennek eredményeként az "igaz" Cr (OH) "született"3, egy zöld por polimer szerkezettel és bizonytalan.

index

  • 1 Fizikai és kémiai tulajdonságok
    • 1.1 Amfoterizmus
  • 2 Króm-hidroxid szintézise ipari területen
  • 3 Használat
  • 4 Referenciák

A felső kép a Cr (OH) legegyszerűbb ábrázolása.3 gázfázisban és elkülönítve. Hasonlóképpen, és feltételezve, hogy kölcsönhatásuk tisztán ionos jellegű, a szilárd Cr-kationok megjeleníthetők3+ kölcsönhatásba lép az OH anionok hármasára-.

A Cr-OH kötés jellege azonban kovalensebb, a Cr koordinációs kémia miatt3+.

Például a komplex [Cr (OH)2)6]3+ azt jelzi, hogy a króm fémes középpontja hat vízmolekulával van összehangolva; Mivel ezek semlegesek, a komplex az eredeti kation pozitív töltését mutatja, Cr3+.

A felső képen a komplex szerkezete [Cr (OH)2)6]3+. Cl ionok- például sósavból származhatnak, ha sót vagy króm-oxidot oldanak fel.

Ha NaOH-t (vagy KOH-ot) adunk a reakcióközeghez, az OH iont- deprotonál egy ilyen komplex molekulát, amely [Cr (OH)2)5(OH)]2+ (Most öt vízmolekula van, mert a hatodik elvesztett egy protont).

Ezután az új komplex egy másik vizes komplexet dehidratál, és hidroxidhidakkal kötött dimereket hoz létre:

(H2O)5Cr-OH-Cr (OH)2)5

Ahogy a tápközeg bázikussága növekszik (a pH emelkedik), a komplex [Cr (OH)2)4(OH)2]+, és növelik az új hidroxid hidak esélyét a zselatinszerű polimerek létrehozására. Valójában ez a "szürke-zöld zselé" nem hajlandó rendesen csapódni.

Végül a Cr (OH)2)3(OH)3 egy oktaéderből áll, a Kr3+ közepén, és három vízmolekulához és három OH-hoz kapcsolódik- hogy semlegesítse pozitív töltését; ezt a polimerizáció figyelembe vétele nélkül.

Amikor a Cr (OH2)3(OH)3 dehidratál, megszünteti a Cr-vel összehangolt vizet3+, és mivel ez a kation hat fajtával (ligandumokkal) van összehangolva, polimer szerkezetek keletkeznek, amelyekben a Cr-Cr kötések is részt vehetnek..

Szintén dehidratálva a szerkezete Cr típusnak tekinthető2O3· 3H2O; más szóval, a tri-hidratált króm-oxid. Azonban a szilárd anyag fizikai-kémiai vizsgálata világíthat a Cr (OH) valódi szerkezetére.3 ezen a ponton.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A Cr (OH)3 Kék-zöld por alakul ki, de amikor a vízzel érintkezik, zselés, szürke-zöld csapadékot képez.

Vízben oldhatatlan, de erős savakban és bázisokban oldódik. Ezen túlmenően, melegítve, bomlik, króm-oxid gőzöket képezve.

amfoter

Miért oldódik a króm-hidroxid savas és bázikus oldatokban? Ennek oka amfoter jellegű, ami lehetővé teszi, hogy mind savakkal, mind bázisokkal reagáljon. Ez a tulajdonság Kr3+.

Savakkal reagáltatva Cr (OH)2)3(OH)3 feloldódik, mert a hidroxilhidak lebomlanak, ami a csapadék zselatin megjelenéséért felelős.

Másrészt, ha több bázist adunk hozzá, az OH- folytatják a vízmolekulák helyettesítését, ami negatív komplexet képez [Cr (OH)2)2(OH)4]-. Ez a komplex teszi az oldatot világos zöld színűvé, amely a reakció előrehaladtával fokozódik.

Amikor az összes Cr (OH2)3(OH)3 Miután reagált, végső komplexet kapunk, amint azt a kémiai egyenlet mutatja:

Cr (OH)2)3(OH)3 + 3OH- <=> [Cr (OH)6] 3- + 3H2O

Ez a negatív komplex a környező kationokkal (Na+, ha a bázis NaOH), és a víz bepárlása után a nátrium-króm-só kicsapódik (NaCrO2, smaragd zöld szín). Így mind a savas, mind a bázikus közeg képes a króm-hidroxid feloldására.

Króm-hidroxid szintézise ipari területen

Az iparban króm-szulfát kicsapásával, nátrium-hidroxid vagy ammónium-hidroxid oldattal állítják elő. Hasonlóképpen, a króm-hidroxidot a vázlatos reakcióval állítjuk elő:

CrO72- + 3 SO2 + 2H+ => 2 Kr. |3+ + 3 SO42- + H2O

Cr3+ + 3 OH- => Cr (OH)3

Amint azt az előző eljárás is mutatja, a króm-VI redukciója króm-III-ra nagy ökológiai jelentőséggel bír.

A III. Króm viszonylag ártalmatlan a biota számára, míg a VI. Króm toxikus és rákkeltő, valamint nagyon oldható, ezért fontos, hogy a környezetből kikerüljék..

A szennyvíz és a talajkezelési technológia magában foglalja a Cr (VI) Cr (III) \ t.

alkalmazások

- A sminkek megfogalmazása.

- Hajfestékek.

- Körömfestékek.

- Bőrápoló termékek.

- Tisztítószerek.

- A fémek befejezésében, amely az iparágban a fogyasztás 73% -át teszi ki.

- A fa megőrzésében.

referenciák

  1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Learning, 873, 874. o.
  2. Pubchem. (2018). Króm-hidroxid. Szerkesztve 2018. április 18-án, a következő címen: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. N4TR! UMbr. (2015. június 22.). Króm (III) -hidroxid. [Ábra]. A következő dátum: 2018. április 18., a következő címről: commons.wikimedia.org
  4. Martinez Troya, D., Martín-Pérez, J.J. Tanulmány a króm-oxidok és -hidroxidok kísérleti használatára a középső tanításokban. BORAX nº 2 (1) - A gyakorlati kémia áttekintése a másodlagos és a baccalaureate-IES számára. Zaframagón-ISSN 2529-9581.
  5. Cr (III) és Fe (III) hidroxidok szintézise, ​​jellemzése és stabilitása. (2014) Papassiopi, N., Vaxevanidou, K., Christou, C., Karagianni, E. és Antipas, G. J. Hazard Mater. 264: 490-497.
  6. PrebChem. (2016. február 9.). Króm (III) -hidroxid előállítása. A (z) 2018. április 18-án érkezett: prepchem.com
  7. Wikipedia. (2018). Króm (III) -hidroxid. 2018. április 18-án, a következő címen szerezhető be: en.wikipedia.org