Структура, својства и употреба хромовог хидроксида



Тхе хром хидроксид је неоргански производ реакције базе са соли хрома. Његова хемијска формула варира у зависности од оксидационог стања хрома (+2 или +3, за овај тип једињења). Имајући тако Цр (ОХ)2 за хидроксид хрома (ИИ) и Цр (ОХ)3 за хром хидроксид (ИИИ).

Из електронских разлога, Цр2+ више је нестабилан него Цр3+, тако да Цр (ОХ)2 то је редукциони агенс (губи електрон да прође на +3). Тако, иако се оба хидроксида могу добити као преципитати, Цр (ОХ)3 -Такође се назива хромни хидроксид - је доминантно једињење.

За разлику од оних хидроксида добијених једноставним растварањем металних оксида у води, Цр (ОХ)3 није синтетисана овим путем због слабе растворљивости хромног оксида (Цр2О3, топ имаге). Међутим, Цр (ОХ)3 Сматра се да је Цр2О3· КСХ2Или, користи се као смарагдно зелени пигмент (Гуинет зелена).

У лабораторији је део металног хрома, који је растворен у киселом раствору за формирање комплекса [Цр (ОХ2)6]3+. Овај водени комплекс затим реагује са базом (НаОХ или КОХ) да би се формирао одговарајући хромни хидроксид.

Ако се претходни кораци изводе под условима који осигуравају одсуство кисеоника, реакција потиче од Цр (ОХ)2 (хром хидроксид). Затим је потребно раздвајање и дехидратација исталожене чврсте супстанце. Као резултат, "прави" Цр (ОХ) је "рођен"3, зелени прах са полимерном структуром и несигуран.

Индек

  • 1 Физичка и хемијска својства
    • 1.1 Ампхотерицисм
  • 2 Синтеза хромовог хидроксида у индустријској области
  • 3 Усес
  • 4 Референце

Горња слика је најједноставнији приказ Цр (ОХ)3 у гасној фази и изоловани. Исто тако, претпостављајући чисто ионски карактер њихових интеракција, у чврстим Цр катионима се може визуелизовати3+ интеракције са троструком количином ОХ аниона-.

Међутим, природа Цр-ОХ везе је више ковалентна, због координационе хемије Цр3+.

На пример, комплекс [Цр (ОХ2)6]3+ показује да је метални центар хрома координиран са шест молекула воде; Пошто су ово неутрална, комплекс показује позитивни набој оригиналног катјона, Цр3+.

У горњој слици структура комплекса [Цр (ОХ2)6]3+. Цл иони- могу да дођу, на пример, из хлороводоничне киселине ако се користи за растварање соли или хромног оксида.

Када се додаје НаОХ (или КОХ) у реакциони медијум, ОХ јон- депротонира молекул овог комплекса, формирајући [Цр (ОХ2)5(ОХ)]2+ (Сада има пет молекула воде јер је шести изгубио протон).

Консекутивно, овај нови комплекс дехидрира други водени комплекс, стварајући димере везане хидроксидним мостовима:

(Х2О)5Цр-ОХ-Цр (ОХ2)5

Како се базичност медијума повећава (пХ расте), комплекс [Цр (ОХ2)4(ОХ)2]+, и такође повећавају шансе за нове хидроксидне мостове за стварање желатинозних полимера. У ствари, овај "сиво-зелени желе" одбија да поспеши уредно.

Коначно, Цр (ОХ2)3(ОХ)3 састоји се од октаедра са Цр3+ у центру, и повезан са три молекуле воде и три ОХ- које неутралишу њен позитивни набој; ово без разматрања полимеризације.

Када је Цр (ОХ2)3(ОХ)3 дехидрира, елиминише воду координирану са Цр3+, и пошто је овај катион координиран са шест врста (лиганда), настају полимерне структуре у којима могу бити укључене Цр-Цр везе..

Такође, када се дехидрира, његова структура се може сматрати типом Цр2О3· 3Х2О; другим речима, трихидрирани хромни оксид. Међутим, физичко-хемијске студије чврсте материје могу да осветле праву структуру Цр (ОХ).3 у овом тренутку.

Физичке и хемијске особине

Цр (ОХ)3 Има изглед плаво-зеленог праха, али када дође у контакт са водом формира желатинозни сиво-зелени талог.

Не топива у води, али је растворљива у јаким киселинама и базама. Поред тога, када се загрева, разлаже се, стварајући паре хромовог оксида.

Анфотерисмо

Зашто је хром хидроксид растворљив у киселим и базичним растворима? Разлог је због своје амфотерне природе, што јој омогућава да реагује са киселинама и базама. Ово својство је карактеристично за Цр3+.

Када реагује са киселинама, Цр (ОХ)2)3(ОХ)3 раствара се зато што се хидроксилни мостови разлажу, што је одговорно за желатинозни изглед преципитата.

С друге стране, када се дода више базе, ОХ- они настављају да замењују молекуле воде, формирајући негативни комплекс [Цр (ОХ2)2(ОХ)4]-. Овај комплекс чини раствор светлозеленом бојом, која се појачава како се реакција одвија.

Када све Цр (ОХ2)3(ОХ)3 Када реагује, добија се коначни комплекс како је назначено хемијском једначином:

Цр (ОХ2)3(ОХ)3 + 3 ОХ- <=> [Цр (ОХ)]6] 3- + 3 Х2О

Овај негативни комплекс је повезан са околним катионима (На+, ако је база НаОХ), и након испаравања воде, таложи се натријум хромитна со (НаЦрО)2, смарагдно зелена боја). Према томе, и кисели и базни медијум могу да растворе хромов хидроксид.

Синтеза хромовог хидроксида у индустријској области

У индустрији се производи таложењем хромовог сулфата са растворима натријум хидроксида или амонијум хидроксида. Исто тако, хромов хидроксид се производи шематизованом реакцијом:

ЦрО72- + 3 СО2 + 2Х+ => 2 Кр3+ + 3 СО42- + Х2О

Цр3+ + 3ОХ- => Цр (ОХ)3

Као што је приказано у претходној процедури, редукција хрома ВИ на хром ИИИ има велику еколошку важност.

Хром ИИИ је релативно нешкодљив за биоту, док је хром ВИ токсичан и канцероген, као и веома растворљив, тако да је важно елиминисати га из околине..

Технологија третмана отпадних вода и земљишта укључује смањење Цр (ВИ) у Цр (ИИИ).

Усес

- Формулација шминке.

- Средства за бојење косе.

- Наил паинтс.

- Производи за негу коже.

- Производи за чишћење.

- У завршној обради метала, што представља 73% њене потрошње у индустрији.

- У очувању дрвета.

Референце

  1. Вхиттен, Давис, Пецк & Станлеи. Цхемистри (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Леарнинг, стр. 873, 874.
  2. ПубЦхем. (2018). Цхромиц Хидрокиде. Преузето 18. априла 2018. године, из: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
  3. Н4ТР! УМбр. (22. јун 2015). Хром (ИИИ) хидроксид. [Фигуре] Преузето 18. априла 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг
  4. Мартинез Троиа, Д., Мартин-Перез, Ј.Ј. Студија за експерименталну употребу оксида и хидроксида хрома у средњим учењима. БОРАКС нº 2 (1) - Преглед практичне хемије за средњу и средњу школу. Зафрамагон-ИССН 2529-9581.
  5. Синтеза, карактеризација и стабилност хидроксида Цр (ИИИ) и Фе (ИИИ). (2014) Папассиопи, Н., Вакеванидоу, К., Цхристоу, Ц., Карагианни, Е. анд Антипас, Г.Ј. 264: 490-497.
  6. ПребЦхем. (9. фебруар 2016). Припрема хром (ИИИ) хидроксида. Преузето 18. априла 2018. године из: препцхем.цом
  7. Википедиа. (2018). Хром (ИИИ) хидроксид. Преузето 18. априла 2018. године, са: ен.википедиа.орг