铬酸

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铬酸
IUPAC名
Chromic(VI) acid
别名 铬(VI)酸
识别
CAS号 7738-94-5
PubChem 24425
ChemSpider 22834
SMILES
InChI
InChIKey KRVSOGSZCMJSLX-OOUCQFSRAZ
Gmelin 25982
EINECS 231-801-5
ChEBI 33143
性质
化学式 H2CrO4
摩尔质量 118.01 g·mol−1
精确质量 117.935820456 g mol-1
外观 红色晶体
密度 1.201 g cm-3
熔点 197 °C(470 K)
沸点 250 °C(523 K)(分解)
溶解性 1666.6 g dm-3
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

铬酸,化学式为H2CrO4,是三氧化铬溶于硫酸以及铬酸盐/重铬酸盐酸化时生成的化合物之一。重铬酸是二分子铬酸脱水形成的多酸,化学式为H2Cr2O7三氧化铬是铬酸的酸酐,室温下为橘红色固体。由于它可通过加浓硫酸于铬酸盐或重铬酸盐的水溶液沉淀出来,故在工业上曾长期被称为“铬酸”。

与同族的不同,形成多酸的倾向不强,超过四铬酸以上的多铬酸很少见。这些化合物中都含有正六价铬,具有致癌性氧化性,酸性溶液中的还原产物一般为紫色的[Cr(H2O)6]3+离子。

用途[编辑]

铬酸洗液是实验室常用的清洗液,兼有酸性和氧化性,可以去除实验仪器内壁和外壁的污垢及难溶物质。通常该洗液由重铬酸钾加入浓硫酸中得到,但是六价铬对环境有害,强酸性环境有时也会使仪器受损,故目前铬酸洗液的应用已有减少。

铬酸也是镀铬涂层时的中间体,也用于某些和彩色玻璃的生产中。

反应[编辑]

铬酸可以和成盐,根据pH的不同,酸根离子的形式也不同。重铬酸根(Cr2O72−)与铬酸根(CrO42−)离子在水溶液中存在以下平衡:

2 CrO42− + 2 H3O+ ⇌ Cr2O72− + 3 H2O

很多有机化合物都可被铬酸氧化,并且目前已经研究出很多以六价铬为基础的氧化剂

例子[编辑]

定性分析[编辑]

铬酸稀溶液可将一级和二级氧化为醛酮,自身还原为铬(III),发生橙黄色至蓝绿色的颜色变化,可用于定性鉴定以上两者,三级醇不反应。[1]

替代品[编辑]

很多试剂都可将醇/醛氧化为羧酸,如(II)与次氯酸钠的混合溶液。[5] 这些氧化剂各有利弊。

实验室中,最常用的替代铬酸洗液来清洗玻璃仪器的水基清洗剂通常都含有碱、螯合剂和/或者含有表面活性剂,它们可以在常温使用,或者加热到沸点(需要有通风设施-碱性的气体是有害的)。这些清洗剂对于一般的污染物、大多数的标记、有机残留物、以及绝大多数的化学品残留都非常有效。常见的商品如RBS 35以及其最新的配方产品RBS T 105, 115等。其突出的优点是无毒和废液容易处理。

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Freeman, F. "Chromic Acid" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (2001) John Wiley & Sons, doi:10.1002/047084289X.rc164
  2. ^ Kamm O.; Matthews, A. O. (1941). "p-Nitrobenzoic Acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 392. 
  3. ^ Grummitt, O.; Egan, R.; Buck, A.. "Homophthalic Acid and Anhydride". Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 449 (1955. 
  4. ^ Eisenbraun, E. J.. "Cyclooctanone". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 310 (1973. 
  5. ^ J. M. Grill, J. W. Ogle, S. A. Miller. An Efficient and Practical System for the Catalytic Oxidation of Alcohols, Aldehydes, and α,β-Unsaturated Carboxylic Acids. J. Org. Chem. 2006, 71 (25): 9291–9296. doi:10.1021/jo0612574.