Đề tài k2cro4 và k2cr2o7

Ion cromat có cấu trúc tứ diện gồm nguyên tử crom trung tâm và bốn nguyên tử oxi ở 4 đỉnh tứ diện Trong không khí ẩm, K2CrO4 không chảy rữa.. Tan trong SO2 lỏng, không tan trong rượu và

Nhóm 33 Lớp L03

1 Vũ Tuấn Kiệt 61001637

3 Nguyễn Phát Đạt 61000635

4 Thon BunHeng 61004173

Đề tài : K2CrO4 và K2Cr2O7

Cấu tạo – Tính chất vật lí của K 2 CrO 4

Là chất ở dạng tinh thể tà phương, màu vàng

Ion cromat có cấu trúc tứ diện gồm nguyên tử crom trung tâm và bốn nguyên tử oxi ở 4 đỉnh tứ diện

Trong không khí ẩm, K2CrO4 không chảy rữa K2CrO4 tan nhiều trong nước (63g ở 20°C) cho dung dịch màu vàng – màu của ion CrO42- Tan trong SO2 lỏng, không tan trong rượu và ete

Cấu tạo – Tính chất vật lí của K 2 Cr 2 O 7

Là chất ở dạng tinh thể tam tà, màu đỏ - da cam

Ion dicromat cấu tạo bởi 2 tứ diện cromat, nối với nhau qua cầu oxi

K2Cr2O7 không bị chảy rữa trong không khí K2Cr2O7 tan nhiều trong nước cho dung dịch có màu da cam – màu của ion Cr2O72- K2Cr2O7 có vị đắng, tan trong SO2 lỏng và không tan trong rượu Muối này có độ tan thay đổi theo nhiệt độ

Khối lượng phân tử

194.19 g.mol−1

Khối lượng riêng

2.7320 g.cm−3

Nhiệt độ nóng chảy

968°C

Nhiệt độ sôi 1000°C

Độ tan trong nước

63 g ở 20°C Một số hằng số vật lí

Tính chất hóa học đặc trưng

Sự chuyển đổi giữa K 2 Cr 2 O 7 và K 2 CrO 4

Khi tác dụng với axit, K2CrO4 biến thành dicromat, rồi tricromat, tetracromat theo các phản ứng

2 K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

3 K2Cr2O7 + H2SO4 → 2 K2Cr3O10 + K2SO4 + H2O

4 K2Cr3O10 + H2SO4 → 3 K2Cr4O13 + K2SO4 + H2O

Ở 500°C, K2Cr2O7 phân hủy thành K2CrO4

4 K2Cr2O7 → 4 K2CrO4 + 2 Cr2O3 + H2O

K2Cr2O7 trong dung dịch kiềm trở thành K2CrO4, màu da cam của dung dịch trở thành màu vàng

K2Cr2O7 + 2 KOH → 2 K2CrO4 + H2O

Tính oxi hóa mạnh

Cả 2 muối đều có tính oxi hóa mạnh, nhất là trong môi trường axit (khi đó K2CrO4 chuyển thành K2Cr2O7), chúng oxi hóa giống axit cromic

K2Cr2O7 + 14 HCl → 2 CrCl3+ 2 KCl + 3 Cl2 + 7 H2O

K2Cr2O7 + 3 SO2 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

K2Cr2O7 + 6 FeSO4 + 7 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O

K2Cr2O7 + 3 C2H5OH + 4 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 CH3CHO + K2SO4 + 7 H2O

Khối lượng phân tử

294.185 g.mol−1

Khối lượng riêng

2.676 g.cm−3

Nhiệt độ nóng chảy

398°C

Nhiệt độ sôi Không có (phân hủy ở

500°C

Độ tan trong nước

4.9 g/100 ml (0°C)

102 g/100 ml (100°C) Một số hằng số vật lí

Trong các phản ứng trên, màu da cam của dung dịch trở thành màu tím của Cr3+ Vì vậy K2Cr2O7

thường được dùng làm chất oxi hóa để chuẩn độ các chất khử

Trong môi trường trung tính, cromat thường tạo nên Cr(OH)3

2 K2CrO4 + 3 (NH4)2S + 2 H2O → 2 Cr(OH)3 + 3 S + 6 NH3 + 4 KOH

Điều chế

K2Cr2O7 có thể được điều chế từ quặng cromit ( Fe(CrO2)2 ) qua quy trình chuyển hóa như sau

Trong giai đoạn I, dùng không khí oxi hóa hỗn hợp đã nghiền mịn của cromit, sođa và đá vôi, nung nóng trong lò quay ở 1000°C - 1300°C

4 Fe(CrO2)2 + 8 Na2CO3 + 7 O2 → 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2

Trong giai đoạn II, hòa tan hỗn hợp sản phẩm phản ứng để có dung dịch Na2CrO4 rồi axit hóa

để chuyển cromat thành dicromat

2 Na2CrO4 + 2 H2SO4 → Na2Cr2O7 + 2 NaHSO4 + H2O

Trong giai đoạn III, chuyển Na2Cr2O7 thành K2Cr2O7 là muối ít tan hơn ở nhiệt độ thường bằng phản ứng trao đổi

Na2Cr2O7 + 2 KCl → K2Cr2O7 + 2 NaCl

K2CrO4 cũng có thể được điều chế trực tiếp từ quặng cromit khi thay sođa dùng trong giai đoạn 1 bằng

K2CO3 là muối đắt tiền hơn, hoặc có thể điều chế từ K2Cr2O7 và CrO3

4 Fe(CrO2)2 + 8 K2CO3 + 7 O2 → 8 K2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2

K2Cr2O7 + 2 KOH → 2 K2CrO4 + H2O

CrO3 + 2MOH(loãng)  M2CrO4 + H2O (M: K, Na)

K2Cr2O7  4K2CrO4 + 2CrO3 + 3O2

Ứng dụng

Như những hợp chất Cr (+6) khác, K2CrO4 và K2Cr2O7 có thể điều chế H2CrO4 dùng rửa dụng

cụ bằng thủy tinh hoặc bằng vật liệu chống axit

Chúng là thuốc thử Ag+ (kết tủa AgCrO4, Ag2Cr2O7) và nhận biết etanol (phản ứng oxi hóa)

K2Cr2O7 là thành phần của xi măng, dùng để làm chậm sự cô đặc và tăng mật độ xi măng

K2Cr2O7 có ứng dụng quan trọng trong nhiếp ảnh, nhờ tính oxi hóa mạnh

K2Cr2O7 được dùng làm 1 thành phần của thuốc đầu diêm, và là nguyên liệu để sản xuất Cr2O3

K2Cr2O7 + 2 C → K2CO3 + Cr2O3 + CO

Ngoài ra, K2Cr2O7 còn được dùng trong thuộc da

Chúng có thể điều chế một số hợp chất khác của Crom và nhiều ứng dụng khác

Nguồn : Hóa học vô cơ – Hoàng Nhâm, Tập 3; www.wikipedia.com

Giản đồ Latimer của Crom

Cromit →I Natri cromat II→ Natri dicromat→III Kali dicromat