Trójtlenek chromu i chromiany

Po dodaniu stężonego kwasu siarkowego do roztworu dwuchromianu potasowego wydziela się trójtlenek chromu, CrO:1, w postaci higro- skopijnych karmazynowoczerwonych igieł układu rombowego. W 198°C trójtlenek chromu topi się, a nieco powyżej tej temperatury częściowo się ulatnia rozkładając się równocześnie na CnOj i tlen.

Trójtlenek chromu bardzo łatwo rozpuszcza się w wodzie z odczynem silnie kwaśnym, ma więc charakter bezwodnika kwasowego. 'Odpowiedni kwas w stanie czystym jest jednak nie znany. Roztwory rozcieńczone barwy żółtej zawierają prawdopodobnie aniony chromianowe CrOj-. W roztworach stężonych powstają aniony wielochromiano- we tym bardziej złożone, im większe stężenie, więc dwuchromianowe Cr20,, trój chromianowe Cr3Oj„ i czterochromianowe Cr/,0. Wraz ze wzrostem stężenia barwa roztworu coraz bardziej przechodzi z żółtej poprzez pomarańczową w czerwoną.

Zarówno stały CrO:t, jak i jego wodne roztwory działają silnie utleniająco, same przechodząc w związki trójwartościowego chromu. Szczególnie energicznie, a nawet wybuchowo stały trójtlenek reaguje z wieloma związkami organicznymi, np. z alkoholem. Jako środek utleniający CrOi lub jego wi>dny roztwór znajduje częste zastosowanie w chemii preparatywnej.

W przeciwieństwie do samego kwasu chromowego sole jego, zwane chromianami, są dość trwałe. Otrzymuje się je przez stapianie związków chromowych w środowisku zasadowym (soda lub bezwodne wodorotlenki) z dostępem tlenu z powietrza lub z dodatkiem środków utleniających, jak KNO:!, KC103 itp.

Można też utlenienie przeprowadzić w roztworze, działając na utworzone przez dodatek silnej zasady chrominy wolnymi fluorowcami (1), podchlorynami (II), nadtlenkiem wodoru (III), dwutlenkiem ołowiu (IV) itp.:

– 2LCr(OH)ej” + 3Br, + 4OH = 2(W2 4 + tfBr“ + 8HżO, (I)

– 2[Cr(OH)d + 3O0r = 2Ort)4t [-301 , 51I2() j- 2011″, (U)

– 2[0r{OH)6]3“ f 311,0» = 2 OrOj -f8H20 |2()H , (UL)

– 2[Cr(OH)a]s + 3PbOa 4 1 Olí = 2CrO( + 3 -4- 8H!,( >. (IV)

Chromiany

W roztworze kwaśnym utlenienie soli chromowych zachodzi trudniej i daje się przeprowadzić jedynie przez odparowanie z chloranem ’ potasowym i stężonym kwasem azotowym (V): – 2Cr3 + C.Os – 11 L<) = < r,(>: – Cl 4 8ll . (V)

Jedynie chromiany litowców i amonu oraz magnezu, wapnia i stront.u są rozpuszczalne w wodzie pozostałe rozpuszczają się na ogól trudno. Są one izomorficzne z odpowiednimi siarczanami. Chromiany mają przeważnie barwę żółtą. Przez zakwaszenie roztworu chromianu barwa ta przechodzi w pomarańczową na skutek powstawania dwuchromianów, będących odpowiednikami pirosiarczanów: – 20rO|” + ? Uh—’UoO 4- Cr,()?-. Po dodaniu zasady tworzy się ponownie chromian i żółta barwa roztworu powraca: Or2Oj +2011 — H30 -i- 2Cr()J .

Chromiany mogą więc być uważane za (dość mało czułe zresztą) wskaźniki nieorganiczne. Dwuchromiany rozpuszczają się na ogół lepiej niż chromiany. W roztworach silnie kwaśnych tworzą się też jony trój chromianowe CrjO, i czterochromianowe CrOf.

Podobnie jak trójtlenek chromu, chromiany i dwuchromiany są silnymi utleniaczami, zwłaszcza w roztworze kwaśnym. Utleniają więc kwas siarkawy na siarkowy (VI), z siarkowodoru (VII), bromo- i jodo- wodoru (VIII) wydzielają wolne pierwiastki: Cr20j + 3SOa 4 2IP = 2C-rT + 3SOf + H20, (VT) CräO?- + 3 HaS + 8UP = 2Cr3- – 7 HsO +38, (VII) – 0r2O?' + 6J- + 14IIr = 2Cr3f + 3.1 4 7H<). (VITI)

Również liczne związki organiczne ulegają utlenieniu przez działanie chromianów i dwuchromianów: alkohole zostają przeprowadzone w aldehydy, anilina i inne związki aromatyczne — w chinony. Dzięki tym własnościom utleniającym dwuchromiany znajdują zastosowanie do fabrykacji niektórych barwników organicznych. Szczególnie duże ilości używane są do wytwarzania antrachinonu, z którego otrzymuje się m. in. cenny i trwały barwnik alizarynę.

Leave a Reply