Chromate

Chromatsalze enthalten die Chromat-Anion, CrO4. Dichromatsalze enthalten die Dichromat-Anion, Cr2O7. Sie sind Oxoanionen von Chrom in der Oxidationsstufe +6. Sie sind mäßig starken Oxidationsmitteln. In einer wässrigen Lösung können Chromate Ionen interconvertible sein.

Chemische Eigenschaften

Chromate reagieren mit Wasserstoffperoxid wobei Produkte, bei denen Wasserstoffperoxid, O2, ersetzt ein oder mehrere Sauerstoffatome. In saurer Lösung die instabile blauen Peroxokomplex Chromoxid Peroxid, CrO2, gebildet wird; Es ist ein ungeladenes Molekül, das kovalent mit Ether extrahiert werden können. Zugabe von Pyridin führt zur Bildung des stabileren Komplex CrO2py.

Säure-Base-Eigenschaften

In wässriger Lösung bestehen Chromate Anionen in einem chemischen Gleichgewicht.

Die Vorherrschaft Diagramm zeigt, dass die Lage des Gleichgewichts hängt sowohl von pH-Wert und die analytische Konzentration an Chrom. Das Chromat-Ion ist die vorherrschende Spezies in alkalischen Lösungen, jedoch Dichromat kann die vorherrschenden Ionen in sauren Lösungen zu werden. Die Farbänderung mit pH-Wert von gelb zu orange und die reversible Natur des Gleichgewichts wurden schön veranschaulicht.

Weitere Kondensationsreaktionen können in stark saurer Lösung mit der Bildung von Trichromaten, Cr3O10 und tetrachromates, Cr4O13 auftreten. Alle polyoxyanions von Chrom haben Strukturen aus tetraedrischen CrO4 Einheiten teilen Ecken.

Das Chromat-Ion ist eine schwache Base.

Der Wasserstoff Chromationen, HCrO4, ist auch im Gleichgewicht mit der Dichromationen.

Dieses Gleichgewicht nicht um eine Veränderung der Wasserstoffionenkonzentration, so sollte unabhängig vom pH ist. Die rote Linie auf dem Vorherrschen Diagramm ist nicht ganz horizontal durch die gleichzeitige Gleichgewicht mit dem Chromat-Ion. Die hydrogenchromate Ionen protoniert werden, wobei die Bildung von molekularem Chromsäure H2CrO4, aber der pKa für die Gleichgewichts

ist nicht gut charakterisiert. Die angegebenen Werte schwanken zwischen etwa -0,8 bis 1,6.

Die Dichromationen ist eine etwas schwächere Base als Chromat-Ion.

Der pK-Wert für diese Reaktion zeigt, dass wird können bei pH & gt ignoriert werden; 4.

Oxidations-Reduktions-Eigenschaften

Die Chromate Ionen sind ziemlich starke Oxidationsmittel. Häufig drei Elektronen auf ein Chromatom hinzugefügt, um Oxidationsstufe +3 zu reduzieren. In saurer Lösung die aquated Cr Ionen erzeugt wird.

In alkalischer Lösung Chromhydroxid entsteht. Das Redoxpotential zeigt, Chromate schwächere Oxidationsmittel in alkalischer Lösung als in saurer Lösung.

Anwendungen

Etwa 136 Millionen Kilogramm sechswertiges Chrom, vor allem Natriumdichromat, wurden im Jahr 1985 Chromate und Dichromate hergestellt sind in Chromüberzug verwendet werden, um Metalle vor Korrosion zu schützen und die Lackhaftung zu verbessern. Chromate Salze von Schwermetallen, Lanthaniden und Erdalkalimetalle sind nur sehr schwach in Wasser löslich und werden deshalb als Pigmente verwendet. Der bleihaltige Pigment Chrome Yellow war für eine sehr lange Zeit verwendet werden, bevor Umweltvorschriften entmutigt seine Verwendung. Wenn als Oxidationsmittel oder Titriermittel in einer Redox-chemische Reaktion verwendet wird, Chromate und Dichromate umwandeln in dreiwertiges Chrom, Cr, Salze, die üblicherweise einen deutlich unterschiedlichen blau-grüne Farbe.

Natürliches Vorkommen und Produktion

Der primäre Chromerz ist der gemischten Metalloxid Chromit, FeCr2O4, so spröde metallische schwarze Kristalle oder Körner gefunden. Das seltene Mineral Krokoit, PbCrO4 tritt so spektakulär langen roten Kristallen. Rare Kaliumchromat Mineralstoffe und verwandte Verbindungen sind in der Atacama-Wüste gefunden.

Chromerz wird mit einer Mischung von Calciumcarbonat und Natriumcarbonat in Gegenwart von Luft erhitzt. Das Chrom ist mit dem sechswertigen Form oxidiert, während das Eisen bildet Eisenoxid, Fe2O3.

Die anschließende Auslaugung bei höheren Temperaturen löst die Chromate und verlässt den unlöslichen Eisenoxid. Normalerweise wird die Chromatlösung wird weiter zu Chrommetall zu machen, sondern eine Chromat-Salz kann direkt aus der Flüssigkeit erhalten werden.

Sicherheit

Alle sechswertigem Chrom-Verbindungen sind toxisch aufgrund ihrer Oxidationskraft. Sie karzinogen sind, insbesondere bei Luftschall. Die Verwendung von Chromat-Verbindungen in Industriegütern in der EU durch EU-Parlament Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe beschränkt.

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