水酸化クロムの構造、性質および用途



水酸化クロム は塩基とクロムの塩との反応の無機化合物生成物である。その化学式は、クロムの酸化状態によって異なります(このタイプの化合物では+ 2または+ 3)。このようにCr(OH)を持つ2 クロム(II)、Cr(OH)の水酸化物用3 水酸化クロム(III)用.

電子的な理由から、Cr2+ それはCrよりも不安定です3+, だからCr(OH)2 それは還元剤です(それは+3に渡すために電子を失います)。従って、両方の水酸化物は沈殿物として得ることができるが、Cr(OH)3 -水酸化クロムとも呼ばれます - 主な化合物です.

水中の金属酸化物の単純な溶解によって得られるそれらの水酸化物とは異なり、Cr(OH)3 酸化クロム(Cr)の溶解度が低いため、この経路では合成されません。23, トップ画像)。ただし、Cr(OH)3 Crと見なされます23・XH2または、エメラルドグリーンの顔料(Guinet green)として使用.

実験室では金属クロムの錯体部分を形成するために酸性溶液に溶解している[Cr(OH)26]3+. この水性錯体は次に塩基(NaOHまたはKOH)と反応して対応する水酸化クロムを形成する。.

酸素が存在しないことを保証する条件下で前の工程を実施すると、反応はCr(OH)から生じる。2 (水酸化クロム)。続いて、沈殿した固体の分離および脱水が必要とされる。結果として、「本当の」Cr(OH)は「生まれた」のです。3, ポリマー構造を持ち、不確かなグリーンパウダー.

索引

  • 1物理的および化学的性質
    • 1.1両性主義
  • 2工業分野における水酸化クロムの合成
  • 3つの用途
  • 4参考文献

上の画像はCr(OH)の最も単純な表現です3 気相中で分離された。同様にそしてそれらの相互作用の純粋なイオン性を仮定すると、固体のCrカチオンは視覚化することができる。3+ 3倍量のOHアニオンとの相互作用-.

しかしながら、Cr − OH結合の性質は、Crの配位化学により、より共有結合的である。3+.

例えば、錯体[Cr(OH)26]3+ クロムの金属中心が6つの水分子と配位していることを示します。これらは中性なので、錯体は元の陽イオンの正電荷Crを示します。3+.

上の画像では、錯体の構造[Cr(OH)26]3+. Clイオン- 塩や酸化クロムの溶解に塩酸が使用されている場合は、塩酸に由来する可能性があります。.

反応媒体にNaOH(またはKOH)を添加すると、OHイオン- この錯体の分子を脱プロトン化し、[Cr(OH)を形成します。25(OH)]2+ (6番目がプロトンを失ったので、今5つの水の分子があります).

続いて、この新しい複合体は別の水性複合体を脱水し、水酸化物架橋で結合した二量体を作ります。

(H2O)5Cr-OH-Cr(OH25

媒体の塩基度が増加するにつれて(pHが上昇すると)錯体[Cr(OH)24(OH)2]+, そしてそれらはまた、新しい水酸化物架橋がゼラチン状ポリマーを生成する可能性を高める。実際、この「灰緑色のゼリー」は整然とした沈殿を拒否しています。.

最後に、Cr(OH23(OH)3 Crの八面体で構成されています3+ 中心にあり、3つの水分子と3つのOHにリンクしている- それはその正電荷を中和する。重合を考慮せずにこれ.

ときにCr(OH23(OH)脱水、Crと配位した水を除去3+, そしてこのカチオンは6つの種(配位子)と配位しているので、Cr − Cr結合が関与し得るポリマー構造が生じる。.

また、脱水すると、その構造はCr型と見なすことができます。23・3H2O;言い換えれば、三水和酸化クロム。しかし、それはCr(OH)の真の構造に光を当てることができる固体の物理化学的研究です。3 この時点で.

物理的および化学的性質

Cr(OH)3 それは青緑色の粉末の外観を有するが、それが水と接触するとそれはゼラチン状の灰緑色の沈殿物を形成する.

水には不溶ですが、強酸や強塩基には溶けます。また、加熱すると分解し、酸化クロムの蒸気が発生します。.

アンフォテリスモ

水酸化クロムはなぜ酸性および塩基性溶液に可溶ですか?その理由は、それが酸と塩基の両方と反応することを可能にする、その両性の性質によるものです。この特性はCrの特徴です3+.

酸と反応すると、Cr(OH)23(OH)3 水酸基架橋が崩壊し、沈殿物のゼラチン状の外観に関与するため溶解する.

他方、より多くの塩基が加えられると、OH- それらは水分子を置き換え続けて、負の錯体を形成します。22(OH)4]-. この錯体は溶液を薄緑色にし、反応が進行するにつれて強くなる。.

ときにすべてのCr(OH23(OH)3 それが反応すると、化学式によって示されるように最終錯体が得られる。

Cr(OH23(OH)3 + 3 OH- <=> [Cr(OH)6] 3- + 3 H2

この負の錯体は周囲の陽イオンと関連している(Na+, 塩基がNaOHの場合)、水を蒸発させた後、亜クロム酸ナトリウム塩が沈殿する(NaCrO)。2, エメラルドグリーン色)。したがって、酸性媒体および塩基性媒体の両方が水酸化クロムを溶解することができる。.

工業分野における水酸化クロムの合成

工業的には、水酸化ナトリウムまたは水酸化アンモニウムの溶液を用いて硫酸クロムを沈殿させることによって製造される。同様に、水酸化クロムは図式化された反応によって製造されます。

CrO72- + 3 SO2 + 2H+ => 2 Cr3+ + 3 SO42- + H2

Cr3+ + 3OH- => Cr(OH)3

前の手順で示したように、クロムVIからクロムIIIへの還元は、生態学的に非常に重要です。.

クロムIIIは生物相に対して比較的無害ですが、クロムVIは有毒で発がん性があり、また非常に溶けやすいため、環境から排除することが重要です。.

廃水および土壌処理技術はCr(VI)からCr(III)への還元を含む.

用途

- 化粧品の処方.

- ヘアカラー剤.

- ネイル塗料.

- スキンケア製品.

- クリーニング製品.

- 業界の消費量の73%を占める金属の仕上げ.

- 木材の保存に.

参考文献

  1. ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。化学(第8版)。 CENGAGE Learning、p 873、874.
  2. PubChem。 (2018)。水酸化クロム2018年4月18日、pubchem.ncbi.nlm.nih.govから取得
  3. N4TR!UMbr。 (2015年6月22日)水酸化クロム(III) [図データ] 2018年4月18日、commons.wikimedia.orgから取得しました。
  4. マルチネス・トロヤ、D.、マルティン - ペレス、J。中間の教えにおける酸化クロムと水酸化物の実験的使用の研究BORAXnº2(1) - 二次およびバカロレア酸IESのための実用的化学のレビューZaframagón-ISSN 2529-9581.
  5. 水酸化Cr(III)とFe(III)の合成、キャラクタリゼーションおよび安定性(2014)Papapsiopi、N.、Vaxevanidou、K.、Cristou、C.、Karagianni、E.およびAntipas、G.J。 264:490 - 497.
  6. PrebChem。 (2016年2月9日)水酸化クロム(III)の調製2018年4月18日、prepchem.comから取得。
  7. ウィキペディア(2018)。水酸化クロム(III) 2018年4月18日、en.wikipedia.orgから取得。