כרום הידרוקסיד מבנה, נכסים ושימושים



ה כרום הידרוקסיד הוא תרכובת אורגנית של התגובה של בסיס עם מלח של כרום. הנוסחה הכימית שלה משתנה בהתאם למצב החמצון של כרום (+2 או +3, עבור סוג זה של המתחם). בעקבות כך Cr (OH)2 עבור הידרוקסיד של כרום (II), ו Cr (OH)3 עבור הידרוקסיד כרום (III).

מסיבות אלקטרוניות, Cr2+ זה יותר יציב מאשר Cr3+, כך Cr (OH)2 זה סוכן הפחתת (הוא מאבד אלקטרונים לעבור +3). לכן, למרות שתי hydroxides ניתן להשיג כמו משקעים, Cr (OH)3 -המכונה גם הידרוקסיד chromic - הוא המתחם השולט.

שלא כמו אלה hydroxides המתקבל על ידי פירוק פשוט של תחמוצות מתכת במים, Cr (OH)3 זה לא מסונתז על ידי מסלול זה בשל מסיסות עניים של תחמוצת כרום (Cr2הו3, תמונה עליונה). עם זאת, Cr (OH)3 זה נחשב Cr2הו3· XH2או, משמש פיגמנט ירוק אמרלד (ירוק גינת).

בחלק המעבדה של כרום מתכתי, אשר מומס בתמיסה חומצית להיווצרות של מורכבים [Cr (OH2)6]3+. זה מורכב מימית מכן מגיב עם בסיס (NaOH או KOH) כדי ליצור את הידרוקסיד כרום המקביל.

אם השלבים הקודמים מבוצעים בתנאים אשר מבטיחים את היעדר החמצן, התגובה מקורה CR (OH)2 (כרום הידרוקסיד). לאחר מכן, ההפרדה והתייבשות של מוצק זז נדרש. כתוצאה מכך, "נכון" Cr (OH) הוא "נולד"3, אבקה ירוקה עם מבנה פולימרי ולא ברור.

אינדקס

  • תכונות פיסיקליות וכימיות
    • 1.1 אמפוטריזם
  • 2 סינתזה של הידרוקסיד כרום בתחום התעשייתי
  • 3 שימושים
  • 4 הפניות

התמונה העליונה היא הייצוג הפשוט ביותר של Cr (OH)3 בשלב גז מבודד. כמו כן, בהנחה אופי יוני טהור של האינטראקציות שלהם, ב c cr מוצקים יכול להיות דמיינו3+ אינטראקציה עם כמות משולשת של אניוני OH-.

עם זאת, טבעו של הקשר CR-OH הוא קוולנטי יותר, בשל כימיה התיאום של Cr3+.

לדוגמה, המורכב [Cr (OH2)6]3+ עולה כי המרכז המתכתי של כרום מתואם עם שש מולקולות מים; מאחר שאלה נייטרליים, המתחם מציג את המטען החיובי של הקטיון המקורי, Cr3+.

בתמונה העליונה המבנה של המתחם [Cr (OH2)6]3+. יוני יונים- הם יכולים לבוא, למשל, מחומצה הידרוכלורית אם זה היה בשימוש על פירוק מלח או תחמוצת כרום.

בעת הוספת NaOH (או KOH) למדיום התגובה, יון OH- deprotonates מולקולה של מורכבות זו, ויצרו [Cr (OH2)5(OH)]2+ (עכשיו יש חמש מולקולות מים כי השישית איבדה פרוטון).

רצף, זה מורכב חדש מיובש עוד קומפלקס מימי, יצירת דימרים מחויב על ידי גשרים הידרוקסיד:

(ח2O)5Cr-OH-Cr (OH2)5

ככל הבסיסית של המדיום עולה (pH עולה) מורכב [Cr (OH2)4(OH)2]+, והם גם להגדיל את הסיכויים של גשרים הידרוקסיד חדש ליצור פולימרים ג 'לטין. למעשה, זה "אפור ירוק ריבה" מסרב לזרז מסודר.

לבסוף, Cr (OH2)3(OH)3 מורכב אוקטהדרון עם Cr3+ במרכז, וקושר לשלוש מולקולות מים ושלוש OH- לנטרל את החיוב החיובי שלה; וזאת מבלי להתחשב בפילמור.

כאשר Cr (OH2)3(OH)3 מייבש, מבטל את המים מתואמת עם Cr3+, ומאז קטיון זה מתואם עם שישה מינים (ligands), מבנים פולימריים להתעורר בו CR-Cr קשרים עשוי להיות מעורב..

כמו כן, כאשר מיובש, המבנה שלה יכול להיחשב סוג CR2הו3· 3H2הו; במילים אחרות, תחמוצת הכרום המשולשת. עם זאת, זה מחקרים פיסיקוכימיים של מוצק שיכול לשפוך אור על המבנה האמיתי של Cr (OH)3 בנקודה זו.

תכונות פיסיקליות וכימיות

Cr (OH)3 יש לה מראה של אבקה כחולה-ירוקה, אבל כשזה בא במגע עם המים זה יוצר משקעים אפור ירוק-ג'לטין.

הוא מסיס במים, אך מסיס בחומצות ובבסיסים חזקים. בנוסף, כאשר מחומם, זה decomposes, לייצר אדים תחמוצת כרום.

Anfoterismo

מדוע כרום הידרוקסיד מסיס פתרונות חומציים בסיסיים? הסיבה לכך היא בשל הטבע amphoteric, אשר מאפשר לה להגיב עם חומצות הן בסיסים. מאפיין זה מאפיין את קר3+.

כאשר מגיבים עם חומצות, Cr (OH)2)3(OH)3 מתמוסס כי הגשרים הידרוקסיל לשבור, אחראי המראה הג 'לטין של המשקע.

מצד שני, כאשר בסיס נוסף הוא הוסיף, OH- הם ממשיכים להחליף את מולקולות המים, יוצרים את המורכב השלילי [Cr (OH2)2(OH)4]-. קומפלקס זה הופך את הפתרון צבע ירוק בהיר, אשר מתעצם כמו התגובה התמורה.

כאשר כל Cr (OH2)3(OH)3 ברגע שהוא הגיב, מורכב הסופי מתקבל כפי שצוין על ידי משוואה כימית:

Cr (OH2)3(OH)3 + 3 אה- <=> [Cr (OH)6] 3- + 3 ח2הו

זה מורכב שלילי קשורה קטיונים שמסביב (Na+, אם הבסיס הוא NaOH), ולאחר התאדות של מים נתרן מלח כרומיט משקעים (NaCrO2, צבע ירוק של אזמרגד). לכן, הן חומצי המדיום הבסיסי מסוגלים להמיס הידרוקסיד כרום.

סינתזה של הידרוקסיד כרום בתחום התעשייה

בתעשייה הוא מיוצר על ידי משקעים של כרום סולפט עם פתרונות של hydroxide נתרן או hydroxide אמוניום. כמו כן, הידרוקסיד כרום מיוצר על ידי התגובה schematized:

Cro72- + 3 SO2 + 2H+ => 2 Cr3+ + 3 SO42- + ח2הו

Cr3+ + 3OH- => Cr (OH)3

כפי שמוצג בהליך הקודם, הפחתה של כרום VI לכרום השלישי יש חשיבות אקולוגית רבה.

כרום III הוא מזיק יחסית עבור ביוטה, בעוד כרום השישי הוא רעיל ומסרטן, כמו גם מסיס מאוד, ולכן חשוב לחסל אותו מהסביבה.

טכנולוגיה לטיפול בשפכים ובקרקע כוללת הפחתה של CR (VI) ל- CR (III).

שימושים

- גיבוש איפור.

- צבעי שיער.

- ציפורניים.

- מוצרי טיפוח לעור.

- מוצרי ניקוי.

- בגמר המתכות, המהווה 73% מצריכתו בענף.

- בשימור העץ.

הפניות

  1. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. כימיה (8th ed.). CENGAGE למידה, עמ '873, 874.
  2. PubChem. (2018). הידרוקסיד כרום. מאוחסן ב 18 באפריל 2018, מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. N4TR! (22 ביוני 2015). כרום (III) הידרוקסיד. [איור] אוחזר ב 18 באפריל 2018, מתוך: commons.wikimedia.org
  4. Martinez Troya, D., Martín-Pérez, J.J. מחקר עבור השימוש הניסויי של תחמוצות כרום hydroxides ב תורת הביניים. BORAX nº 2 (1) - סקירה של כימיה מעשית עבור משני ו Baccalaureate- IES. Zaframagón-ISSN 2529-9581.
  5. סינתזה, אפיון ויציבות של hydroxides (III) Cr (III) ו- Fe (III). (2014) Papassiopi, N., Vaxevanidou, K., Christou, C., Karagianni, E. ו Antipas, ג 'ג Hazard Mater. 264: 490-497.
  6. PrebChem. (9 בפברואר 2016). הכנת כרום (III) הידרוקסיד. אוחזר ב 18 באפריל 2018, מ: prepchem.com
  7. ויקיפדיה. (2018). כרום (III) הידרוקסיד. ב 18 באפריל 2018, מתוך: en.wikipedia.org