Krom Hidroksit Yapısı, Özellikleri ve Kullanım Alanları



krom hidroksit bir bazın bir krom tuzu ile reaksiyonunun bir inorganik bileşik ürünüdür. Kimyasal formülü, kromun oksidasyon durumuna göre değişir (bu bileşik türü için +2 veya +3). Böylece Cr (OH) olması2 krom (II) ve Cr (OH) hidroksit için3 krom hidroksit için (III).

Elektronik nedenlerden dolayı, Cr2+ Cr'den daha kararsız3+, öyleyse Cr (OH)2 bir indirgeyici maddedir (+3'ye geçmek için bir elektron kaybeder). Böylece, her iki hidroksit çökeltiler halinde elde edilebilse de, Cr (OH)3 -kromik hidroksit olarak da adlandırılır - baskın olan bileşik.

Metal oksitlerin suda basit çözünmesi ile elde edilen hidroksitlerin aksine, Cr (OH)3 Kromik oksidin (Cr) zayıf çözünürlüğü nedeniyle bu yolla sentezlenmez2Ey3, üst resim). Bununla birlikte, Cr (OH)3 Cr olarak kabul edilir2Ey3· XH2Veya, zümrüt yeşili pigment olarak kullanılır (Guinet yeşili).

Kompleks oluşumu için asit çözeltisi içinde çözülmüş olan metalik kromun laboratuar bölümünde [Cr (OH2)6]3+. Bu sulu kompleks daha sonra karşılık gelen kromik hidroksiti oluşturmak için bir bazla (NaOH veya KOH) reaksiyona girer..

Önceki adımlar, oksijen yokluğunu sağlayan koşullar altında gerçekleştirilirse, reaksiyon Cr (OH) 'den kaynaklanır.2 (krom hidroksit). Daha sonra, çöken katı maddenin ayrılması ve dehidrasyonu gerekir. Sonuç olarak, "gerçek" Cr (OH) "doğar"3, polimer yapılı ve belirsiz yeşil bir toz.

indeks

  • 1 Fiziksel ve kimyasal özellikler
    • 1.1 Amfoterizm
  • 2 Endüstriyel alanda krom hidroksit sentezi
  • 3 Kullanım
  • 4 Kaynakça

Üstteki resim, Cr (OH) 'nun en basit gösterimidir.3 gaz halinde ve izole edilmiştir. Aynı şekilde ve katı Cr katyonlarında etkileşimlerinin tamamen iyonik karakterini varsayarak görselleştirilebilir.3+ üçlü miktarda OH anyonu ile etkileşime girme-.

Bununla birlikte, Cr-OH bağının niteliği, Cr'nin koordinasyon kimyası nedeniyle daha kovalenttir.3+.

Örneğin, karmaşık [Cr (OH2)6]3+ metalik krom merkezinin altı su molekülü ile koordine olduğunu; Bunlar nötr olduğu için, kompleks orijinal katyon Cr'nin pozitif yükünü sergiler.3+.

Üst resimde kompleksin yapısı [Cr (OH2)6]3+. Cl iyonları- örneğin, tuz veya kromik oksidin çözünmesi için kullanılmışsa hidroklorik asitten gelebilirler.

Reaksiyon ortamına NaOH (veya KOH) eklerken, OH iyonu- [Cr (OH] oluşturan, bu kompleksin molekülünü deprotonat2)5(OH)]2+ (Şimdi beş su molekülü var, çünkü altıncı bir proton kaybetti).

Ardışık olarak, bu yeni kompleks bir başka sulu kompleksi dehidre eder ve hidroksit köprüleri tarafından bağlı dimerler oluşturur:

(H2O)5Cr-OH-Cr (OH2)5

Ortamın bazlığı arttıkça (pH yükselir) kompleks [Cr (OH)2)4(OH)2]+, ve ayrıca jelatinli polimerler oluşturmak için yeni hidroksit köprülerinin şansını arttırırlar. Aslında, bu "gri-yeşil jöle" düzenli çökeltilmeyi reddediyor.

Sonunda, Cr (OH2)3(OH)3 Cr ile bir oktahedrondan oluşur3+ merkezde ve üç su molekülü ve üç OH ile bağlantılı- olumlu yükünü etkisiz hale getiren; bu polimerizasyon göz önüne alınmadan.

Ne zaman Cr (OH)2)3(OH)3 susuz kalıyor, Cr ile koordine edilen suyu yok ediyor3+, ve bu katyon altı türle (ligandlar) koordine edildiğinden, Cr-Cr bağlarının dahil olabileceği polimerik yapılar ortaya çıkar..

Ayrıca, susuz kaldığında yapısı Cr tipi olarak kabul edilebilir.2Ey3· 3H2O; Başka bir deyişle, üç hidratlanmış kromik oksit. Bununla birlikte, Cr'nin (OH) gerçek yapısına ışık tutabilecek katının fizikokimyasal çalışmalarıdır.3 bu noktada.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Cr (OH)3 Mavi-yeşil bir toz görünümündedir, ancak suyla temas ettiğinde jelatinli gri-yeşil bir çökelti oluşturur..

Suda çözünmez, ancak güçlü asit ve bazlarda çözünür. Ek olarak, ısıtıldığında krom oksit buharları üreterek ayrışır..

amfoter

Krom hidroksit neden asidik ve bazik çözeltilerde çözünür? Bunun nedeni, hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girmesine izin veren amfoterik yapısından kaynaklanmaktadır. Bu özellik Cr karakteristiğidir.3+.

Asitlerle reaksiyona girdiğinde, Cr (OH)2)3(OH)3 çökeltinin jelatinli görünümünden sorumlu hidroksil köprülerinin parçalanması nedeniyle dağılır..

Öte yandan, daha fazla baz eklendiğinde, OH- negatif kompleks oluşturan su moleküllerini değiştirmeye devam ediyorlar [Cr (OH2)2(OH)4]-. Bu kompleks, çözeltiyi reaksiyon ilerledikçe yoğunlaştıran açık yeşil bir renk yapar..

Ne zaman bütün Cr (OH)2)3(OH)3 Bir kez reaksiyona girdiğinde, kimyasal denklem ile belirtildiği gibi son bir kompleks elde edilir:

Cr (OH2)3(OH)3 + 3 OH- <=> [Cr (OH)6] 3- + 3 H2Ey

Bu negatif kompleks, çevresindeki katyonlarla ilişkilidir (Na+, Baz NaOH ise) ve suyun buharlaştırılmasından sonra sodyum kromit tuzu çökeltilir (NaCrO2, Zümrüt yeşili renk). Böylece hem asidik hem de bazik ortam krom hidroksit çözme yeteneğine sahiptir..

Endüstriyel alanda krom hidroksit sentezi

Sanayide, krom sülfatın sodyum hidroksit veya amonyum hidroksit çözeltileri ile çökeltilmesiyle üretilir. Benzer şekilde, şematik reaksiyon ile krom hidroksit üretilir:

CrO72- + 3 SO2 + 2H+ => 2 Cr3+ + 3 SO42- + 'H2Ey

Cr3+ + 3OH- => Cr (OH)3

Önceki prosedürde gösterildiği gibi, krom VI'nın krom III'e indirgenmesi ekolojik öneme sahiptir..

Krom III, biota için nispeten zararsızdır, ancak krom VI toksik ve kanserojen olduğu kadar çok çözünürdür, bu yüzden çevreden uzaklaştırmak önemlidir..

Atık su ve toprak arıtma teknolojisi, Cr (VI) 'nın Cr (III)' e indirgenmesini içerir.

uygulamaları

- Makyajların formülasyonu.

- Saç boyası ajanları.

- Tırnak boyaları.

- Cilt bakım ürünleri.

- Temizlik ürünleri.

- Endüstride tüketiminin% 73'ünü temsil eden metallerin işlenmesinde.

- Odunun korunmasında.

referanslar

  1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme, s 873, 874.
  2. Pubchem. (2018). Kromik Hidroksit. 18 Nisan 2018'de alınan, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. N4TR! UMbr. (22 Haziran 2015). Krom (III) hidroksit. [Şekil]. 18 Nisan 2018'de, commons.wikimedia.org adresinden alındı
  4. Martinez Troya, D., Martín-Pérez, J.J. Orta öğretilerde krom oksit ve hidroksitlerin deneysel kullanımı için çalışın. BORAX nº 2 (1) -İkincil ve Bakalorya için Pratik Kimya-IES. Zaframagon-ISSN 2529-9581.
  5. Cr (III) ve Fe (III) hidroksitlerin sentezi, karakterizasyonu ve kararlılığı. (2014) Papassiopi, N., Vaxevanidou, K., Christou, C., Karagianni, E. ve Antipas, G. J. Hazard Mater. 264: 490-497.
  6. PrebChem. (9 Şubat 2016). Krom (III) hidroksitin hazırlanması. 18 Nisan 2018’de alındı, prepchem.com
  7. Vikipedi. (2018). Krom (III) hidroksit. 18 Nisan 2018'de, en.wikipedia.org adresinden alındı.