Примеры ОВР с участием дихроматов в качестве окислителей

Химические свойства

Химические свойства

Химические свойства

Химические свойства

CrO3 – кислотный оксид, активно взаимодействует с водой и щелочами, образуя хромовые кислоты и хроматы.

Хромовый ангидрид – чрезвычайно энергичный окислитель.

Например, этанол воспламеняется при соприкосновении с CrO3:

C2H5OH + 4CrO3 → 2CO2↑ + 2Cr2O3 + 3H2O

Продуктом восстановления хромового ангидрида, как правило, является Cr2O3.

Хромовые кислоты - H2CrO4, H2Cr2O7

При растворении CrO3 в воде образуются две кислоты:

CrO3 + H2O → H2CrO4 хромовая

2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 дихромовая

Обе кислоты существуют только в водных растворах. Между ними устанавливается равновесие:

2H2CrO4 ↔ H2Cr2O7 +H2O

Обе кислоты очень сильные, по первой ступени диссоциированы практически полностью:

H2CrO4 → H+ + HCrO4-

H2Cr2O7 → H+ + HCr2O7-

Хроматы (VI) – соли, содержащие анионы хромовой кислоты CrO42-. Почти все имеют желтую окраску (реже – красную). В воде хорошо растворяются только хроматы щелочных металлов и аммония. Хроматы тяжелых металлов не растворяются в воде.

Наиболее распространены:

Na2CrO4, K2CrO4, PbCrO4

Хроматы существуют только в разбавленных щелочных растворах, которые имеют желтую окраску, характерную для анионов CrO42- . При подкислении раствора эти анионы превращаются в оранжевые дихромат-анионы:

2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O

Это равновесие мгновенно сдвигается в ту или иную сторону при изменении pH растворов

Хроматы – сильные окислители.

При нагревании хроматы тяжелых металлов разлагаются; например:

4Hg2CrO4 → 2Cr2O3 + 8Hg + 5O2

Дихроматы (VI) –соли, содержащие анионы дихромовой кислотыCr2O72-

В отличие от монохроматов имеют оранжево-красную окраску и обладают значительно лучшей растворимостью в воде. Наиболее важные дихроматы - K2Cr2O7, Na2Cr2O7, (NH4)2Cr2O7.

Их получают из соответствующих хроматов под действием кислот, даже очень слабых, например:

2Na2CrO4 + 2CO2 + H2O → Na2Cr2O7 + 2NaHCO3

Водные растворы дихроматов имеют кислую среду вследствие устанавливаемого равновесия с хромат-анионами. Окислительные свойства дихроматов наиболее сильно проявляются в подкисленных растворах:

Cr2O72- + 14H+ + 6ē → 2Cr3+ + 7H2O

При добавлении восстановителей к кислым растворам дихроматов окраска резко изменяется от оранжевой до зеленой, характерной для соединений Cr3+.

K2Cr2O7 + 14 HCl → 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 2KCl + 7H2O

K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S↓ + K2SO4 + 7H2O

K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

K2Cr2O7 + 6HI + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3I2↓ + K2SO4 + 7H2O

K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3O2↑ + K2SO4 + 7H2O

2K2Cr2O7 + 3CH3OH + 8H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + 3HCOOH + 2K2SO4 + 11H2O

8K2Cr2O7 + C12H22O11 + 32H2SO4 → 8Cr2(SO4)3 + 12CO2↑ + 8K2SO4 + 43H2O

K2Cr2+6O7 + 3C2H5OH + 4H2SO4 → Cr2+3(SO4)3 + 3CH3COH + K2SO4 + 7H2O

оранжевый зеленый

Эта реакция используется для обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе, так как оранжевый цвет исходной смеси веществ изменяется до зеленого.

Na2CrO7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO↑ (сплавление)

Очень сильным окислителем является «хромовая смесь» - насыщенный раствор K2Cr2O7 или Na2Cr2O7 в концентрированной H2SO4.