Struktura kroma hidroksida, lastnosti, sinteza, uporablja

On Kromijev hidroksid Je anorganski sestavljeni produkt reakcije baze s kromirano soljo. Njegova kemična formula se razlikuje glede na stanje oksidacije kromiranja (+2 ali +3, za to vrsto spojine). Tako ima CR (OH)₂ Za krom hidroksid (II) in CR (OH)₃ Za kromijev hidroksid (III).

Iz elektronskih razlogov CR²⁺ je bolj nestabilen kot CR³⁺, Torej cr (oh)₂ To je reducirajoče sredstvo (izgubi elektron, da se premakne na +3). Čeprav lahko oba hidroksida dobimo kot oborine, CR (OH)₃ -imenovan tudi kromni hidroksid- prevladujoča spojina.

Za razliko od tistih hidroksidov, pridobljenih s preprostim raztapljanjem kovinskih oksidov v vodi, CR (OH)₃ Na tej poti se ne sintetizira zaradi slabe topnosti kromičnega oksida (CR₂Tudi₃, zgornja slika). Vendar CR (OH)₃ Velja za CR₂Tudi₃· XH₂Ali, ki se uporablja kot smaragdno zeleni pigment (Guinet Green).

V laboratoriju temelji na kovinskem kromu, ki ga raztopimo v kislinski raztopini za tvorbo kompleksa [CR (OH₂)₆]³⁺. Ta vodni kompleks nato reagira z osnovo (NaOH ali KOH), da tvori ustrezen kromni hidroksid.

Če se prejšnji koraki izvajajo pod pogoji, ki zagotavljajo odsotnost kisika, reakcija izvira iz CR (OH)₂ (Kromov hidroksid). Kasneje je potrebna ločitev in dehidracija trdne snovi v oborini. Kot rezultat tega je pravi CR (OH) "rojen"₃, Zeleni prah s polimerno in negotovo strukturo.

[TOC]

Struktura kroma hidroksida

Zgornja slika je najpreprostejša predstavitev CR (OH)₃ v plinu in izolirani fazi. Tudi in ob predpostavki, da je čisto ionski značaj njegovih interakcij v trdnih kationih mogoče vizualizirati³⁺ interakcijo s trepetko količino OH anionov^-.

Vendar je narava povezave CR-OH bolj kovalentna zaradi kemije usklajevanja CR³⁺.

Na primer kompleks [cr (oh₂)₆]³⁺ Nakazuje, da je kovinski kromiran center usklajen s šestimi molekulami vode; Ker so ti nevtralni, ima kompleks pozitivno obremenitev originalnega kationa, Cr³⁺.

Oktahedron in polimerizacija

Na zgornji sliki je struktura kompleksa [CR (OH predstavljena₂)₆]³⁺. Cl ioni^- Na primer, lahko pridejo iz klorovodikove kisline v primeru, da je bila uporabljena za raztapljanje soli ali kromičnega oksida.

Ko v reakcijski medij dodamo NaOH (ali KOH), OH ion^- Ne -molekula tega kompleksa, ki tvori [cr (oh₂)₅(OH)]²⁺ (Zdaj je pet molekul vode, ker je šesti izgubil proton).

Ta nov dehidratni kompleks zapored v drugem vodnem kompleksu, ki ustvarja dímeros, združen s hidroksidnimi mostovi:

(H₂Da)₅CR-OH-CR (OH₂)₅

Ko se bazičnost medija povečuje (pH vzpenja) kompleks [Cr (OH₂)₄(OH)₂]⁺, in tudi povečajo verjetnost novih hidroksidnih mostov, da ustvarite žele -polimere. Pravzaprav ta "sivi -zeleni žele" noče urejati urejenega.

Končno, cr (oh₂)₃(OH)₃ Sestavljen je iz oktaedra s CR³⁺ V središču in povezan s tremi molekulami vode in tremi OH^- ki nevtralizirajo njihov pozitiven naboj; To brez upoštevanja polimerizacije.

Ko je CR (oh₂)₃(OH)₃ Je dehidrirana, koordinirana voda s CR je odpravljena³⁺, In ker je ta kation usklajen s šestimi vrstami (ligandi), se pojavljajo polimerne strukture, v katerih so vključene povezave CR-CR.

Tudi pri dehidrirani lahko njeno strukturo upoštevate tip CR₂Tudi₃· 3H₂Tudi; Z drugimi besedami, tri hidriranega kromičnega oksida. Vendar pa fizikalno -kemijske študije trdne snovi lahko osvetlijo pravo strukturo CR (OH)₃ V tej točki.

Fizikalne in kemijske lastnosti kromovega hidroksida

Cr (OH)₃ Videti je kot modro-zeleni prah, toda ko pride v stik z vodo, tvori sivkasto zeleni žele.

Je netopna v vodi, vendar topna v kislinah in močnih podlagah. Poleg tega se, ko se segreje.

Anfoterizem

Zakaj je kromijev hidroksid topen v kislini in osnovnih raztopinah? Razlog je posledica njegovega znaka amfoterja, ki vam omogoča reagiranje tako s kislinami kot s kislinami. Ta lastnost je značilna za CR³⁺.

Ko reagira s kislinami, Cr (OH₂)₃(OH)₃ Raztopljen je, ker so hidroksilni mostovi pokvarjeni, odgovorni za žele ženski oborini.

Po drugi strani, ko je dodano več podlage, oh^- Še naprej nadomeščajo molekule vode in tvorijo negativni kompleks [CR (OH₂)₂(OH)₄]^-. Ta kompleks obrne raztopino svetlo zelene barve, ki se okrepi, ko se reakcija nadaljuje.

Ko vsi cr (oh₂)₃(OH)₃ Ste reagirali, še en zadnji kompleks dobimo, kot kaže kemična enačba:

Cr (oh₂)₃(OH)₃ + 3 Oh^- [Cr (OH)₆] ^3- + 3 h₂Tudi

Ta negativni kompleks je povezan z okoliškimi kationi (NA⁺, Če je osnova NaOH) in po izhlapevanju vode, natrijeva kromito sol (Nacro₂, Smaragdno zelena barva). Tako lahko kisli in osnovni medij raztopita krom hidroksid.

Sinteza kromovega hidroksida na industrijskem polju

V industriji ga proizvajajo padavine za krom sulfata z raztopinami natrija ali hidroksida hidroksida. Prav tako se kromijev hidroksid nastaja s shematizirano reakcijo:

Cro₇^2- + 3 Torej₂ + 2H⁺ => 2 cr³⁺ + 3 Torej₄^2- + H₂Tudi

Cr³⁺ + 3oh^- => Cr (oh)₃

Kot je prikazano v prejšnjem postopku, ima krom zmanjšanje VI do Chrome III velik ekološki pomen.

Chromium III je za bioto razmeroma neškodljiv, medtem ko je krom VI strupen in rakotvoren, poleg zelo topnih, zato je njegova odprava okolja pomembna.

Tehnologija čiščenja vode in tal vključuje zmanjšanje od CR (VI) na CR (III).

Prijave

Kromium hidroksid ima različne aplikacije:

• Formulacija ličil.
• Barvila za lase.
• Lak za nohte.
• Izdelki za nego kože.
• Čistilni izdelki.
• V kovinskem zaključku, ki predstavlja 73 % njegove porabe v industriji.
• V ohranitvi lesa.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija. (8. izd.). Cengage Learning, P 873, 874.
2. Pubchem. Kromni hidroksid. Okrevano od PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
3. Sinteza, karakterizacija in stabilnost CR (III) in Fe (III) hidroksidov. Papassiopi, n., Vaxevanidou, k., Christou, c., Karagianni, e. in Antipas, g.  J. Mater nevarnosti. 264: 490-497.
4. Prebchem. Priprava kroma (III) hidroksida. Okreval od Prepchema.com
5. Wikipedija. (2018). Krom (iii) hidroksid. Pridobljeno iz.Wikipedija.org