Kromihydroksidirakenne, ominaisuudet, synteesi, käyttää

Hän Kromihydroksidi Se on epäorgaaninen yhdistelmätuote emäksen reaktiosta kromisuolan kanssa. Sen kemiallinen kaava vaihtelee kromin hapettumistilan mukaan (+2 tai +3, tämän tyyppiselle yhdisteelle). Siten Cr (OH)₂ Kromihydroksidille (II) ja CR (OH)₃ Kromihydroksidille (III).

Sähköisistä syistä CR²⁺ on epävakaampi kuin CR³⁺, Joten cr (Voi)₂ Se on pelkistävä aine (menettää elektronin siirtyäkseen +3: een). Siten, vaikka molemmat hydroksidit voidaan saada saostuksilla, CR (OH)₃ -kutsutaan myös kromihydroksidiksi- on vallitseva yhdiste.

Kromihydroksidin ulkonäkö

Toisin kuin ne hydroksidit, jotka on saatu veden yksinkertaisella liukenemisella veteen, Cr (OH)₃ Sitä ei syntetisoida tällä reitillä kromioksidin huonon liukoisuuden vuoksi (CR₂JOMPIKUMPI₃, ylempi kuva). Kuitenkin Cr (OH)₃ Sitä pidetään CR: nä₂JOMPIKUMPI₃· XH₂Tai käytetty smaragdinvihreä pigmentti (guinetvihreä).

Laboratoriossa se perustuu metalliseen kromiin, joka on liuennut happoliuokseen kompleksin muodostumiseen [CR (OH₂-A₆-³⁺. Tämä vesikompleksi reagoi sitten emäksen (NaOH tai KOH) kanssa vastaavan kromihydroksidin muodostamiseksi.

Jos aiemmat vaiheet suoritetaan olosuhteissa, joissa varmistetaan hapen puuttuminen, reaktio alkaa CR (OH)₂ (Krominen hydroksidi). Myöhemmin tarvitaan sakan kiinteän aineen erottaminen ja kuivuminen. Seurauksena on, että todellinen cr (OH) on "syntynyt"₃, Vihreä jauhe, jolla on polymeerinen ja epävarma rakenne.

[TOC]

Kromihydroksidirakenne

Yläkuva on CR (OH) yksinkertaisin esitys₃ kaasussa ja eristetyllä vaiheessa. Ja olettaen, että sen vuorovaikutuksen puhtaasti ioninen luonne, kiinteissä kationeissa voidaan visualisoida³⁺ vuorovaikutuksessa kolmen kappaleen määrän OH -anioneja^-.

Voi palvella sinua: molaarinen absorboiva

CR-OH-linkin luonne on kuitenkin kovalenttisempi CR-koordinointikemian vuoksi³⁺.

Esimerkiksi kompleksi [CR (OH₂-A₆-³⁺ Se osoittaa, että metallinen kromikeskus on koordinoitu kuuden vesimolekyylin kanssa; Koska nämä ovat neutraaleja, kompleksi osoittaa alkuperäisen kationin positiivisen kuorman, Cr³⁺.

Oktaedrikko ja polymerointi

Yläkuvassa kompleksin rakenne [CR (OH on esitetty₂-A₆-³⁺. Cl -ionit^- Ne voivat tulla esimerkiksi suolahaposta, jos sitä on käytetty suolan tai kromioksidin liukenemiseen.

Kun NaOH (tai KOH) lisätään reaktioväliaineeseen, OH -ioni^- Un -molekyyli tämän kompleksista, muodostaen [cr (OH₂-A₅(Vai niin)]²⁺ (Nyt vesimolekyylejä on viisi, koska kuudes menetti protonin).

Peräkkäin tämä uusi dehydraattikompleksi toiseen vesipitoiseen kompleksiin, jolloin hydroksidisiltojen yhdistäminen Dímeros United:

(H₂JOMPIKUMPI)₅Cr-OH-Cr (OH₂-A₅

Kun väliaineen emäksisyys kasvaa (pH nousee) kompleksi [CR (OH₂-A₄(VAI NIIN)₂-⁺, ja lisää myös uusien hydroksidisiltojen todennäköisyyksiä hyytelöpolymeerien luomiseksi. Itse asiassa tämä "harmaa -viher -hyytelö" kieltäytyy saostumasta järjestäytyneestä.

Lopuksi, Cr (Voi₂-A₃(VAI NIIN)₃ Se koostuu oktaedrosta CR: n kanssa³⁺ Keskellä ja kytketty kolmeen vesimolekyyliin ja kolmeen OH^- jotka neutraloivat heidän positiivisen varauksensa; Tämä harkitsematta polymerointia.

Kun cr (oi₂-A₃(VAI NIIN)₃ Se on kuivunut, koordinoitu vesi CR: n kanssa poistetaan³⁺, Ja koska tämä kation on koordinoitu kuuden lajin (ligandien) kanssa, syntyy polymeerisiä rakenteita, joihin CR-CR-yhteydet ovat mukana.

Voi palvella sinua: Butiarus -rasva: hankkiminen, tyypit, koostumus, käytöt, edut

Lisäksi, kun se on kuivattu, sen rakennetta voidaan pitää CR -tyypistä₂JOMPIKUMPI₃· 3H₂JOMPIKUMPI; Toisin sanoen kolmi-hydratoitu kromioksidi. Kiinteän fysikaalis -kemialliset tutkimukset voivat kuitenkin valaista Cr (OH) todellista rakennetta (OH)₃ tässä vaiheessa.

Kromihydroksidin fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Cr (OH)₃ Se näyttää sinivihreältä jauheelta, mutta kun se joutuu kosketuksiin veden kanssa, se muodostaa harmahtavan vihreän hyytelön.

Se on liukenematon veteen, mutta liukoinen hapoihin ja vahvoihin emäksiin. Lisäksi, kun sitä lämmitetään.

Antfoteerismi

Miksi kromihydroksidi liukenee happo- ja emäksisiin liuoksiin? Syynä johtuu sen amfoter -luonteesta, jonka avulla voit reagoida sekä happojen että emäksen kanssa. Tämä ominaisuus on ominaista CR: lle³⁺.

Kun reagoi happojen kanssa, CR (OH₂-A₃(VAI NIIN)₃ Se on liuennut, koska hydroksyylisiltot ovat rikki, vastuussa sakan hyytelöstä.

Toisaalta, kun lisää pohjaa lisätään, OH^- Ne jatkavat vesimolekyylien korvaamista muodostaen negatiivisen kompleksin [CR (OH₂-A₂(VAI NIIN)₄-^-. Tämä kompleksi kääntää vaaleanvihreän värin liuoksen, joka lisääntyy reaktion jatkuessa.

Kun kaikki cr (oi₂-A₃(VAI NIIN)₃ Olet reagoinut, viimeinen kompleksi saadaan kemiallisen yhtälön osoittamalla tavalla:

Cr (Voi₂-A₃(VAI NIIN)₃ + 3 OH^- [Cr (OH)₆- ^3- + 3 h₂JOMPIKUMPI

Tämä negatiivinen kompleksi liittyy ympäröiviin kationeihin (Na⁺, Jos pohja on NaOH) ja veden haihtumisen jälkeen natriumkromito -suola (nacro₂, smaragdin vihreä väri). Siten sekä happo että emäksinen väliaine kykenevät liuottamaan kromihydroksidin.

Voi palvella sinua: Intia

Kromihydroksidin synteesi teollisuusalalla

Teollisuudessa sitä tuotetaan kromisulfaatin saostumisella natrium- tai hydroksidihydroksidiliuoksilla. Samoin kromihydroksidi tuotetaan kaavioidulla reaktiolla:

Kro₇^2- + 3 Joten₂ + 2H⁺ => 2 cr³⁺ + 3 Joten₄^2- + H₂JOMPIKUMPI

Cr³⁺ + 3OH^- => Cr (OH)₃

Kuten edellisessä menettelyssä osoitetaan, kromin vähentäminen VI kromiin III on suuri ekologinen merkitys.

Kromi III on suhteellisen vaaraton Biotalle, kun taas kromi VI on myrkyllistä ja syöpää aiheuttavaa, erittäin liukoisen lisäksi, joten sen ympäristön eliminointi on tärkeää.

Vesi- ja maaperän käsittelytekniikka sisältää vähennyksen CR (VI) CR (III).

Sovellukset

Kromihydroksidilla on useita sovelluksia:

• Meikkimuoto.
• Hiusvärit.
• Kynsilakka.
• Ihonhoito-tuotteita.
• Puhdistustuotteet.
• Metallin viimeistelyssä, joka edustaa 73 % sen kulutuksesta teollisuudessa.
• Puun säilyttämisessä.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemia. (8. ed.-A. Cengage Learning, s. 873, 874.
2. Pubchem. Kromihydroksidi. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
3. Cr (III) ja Fe (III) -hydroksidien synteesi, karakterisointi ja stabiilisuus. Papassiopi, n., Vaxevanidou, k., Christou, c., Karagianni, E. ja antipas, g.  J -. Vaaranpoisto. 264: 490-497.
4. Prebchem. Kromi (III) -hydroksidin valmistus. Toipunut prepchemistä.com
5. Wikipedia. (2018). Kromi (III) hydroksidi. Haettu jstk.Wikipedia.org