鉻酸

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鉻酸
IUPAC名
Chromic(VI) acid
別名 鉻(VI)酸
識別
CAS號 7738-94-5
PubChem 24425
ChemSpider 22834
SMILES
InChI
InChIKey KRVSOGSZCMJSLX-OOUCQFSRAZ
Gmelin 25982
EINECS 231-801-5
ChEBI 33143
性質
化學式 H2CrO4
摩爾質量 118.01 g·mol−1
精確質量 117.935820456 g mol-1
外觀 紅色晶體
密度 1.201 g cm-3
熔點 197 °C(470 K)
沸點 250 °C(523 K)(分解)
溶解性 1666.6 g dm-3
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

鉻酸,化學式為H2CrO4,是三氧化鉻溶於硫酸以及鉻酸鹽/重鉻酸鹽酸化時生成的化合物之一。重鉻酸是二分子鉻酸脫水形成的多酸,化學式為H2Cr2O7三氧化鉻是鉻酸的酸酐,室溫下為橘紅色固體。由於它可通過加濃硫酸於鉻酸鹽或重鉻酸鹽的水溶液沉澱出來,故在工業上曾長期被稱為「鉻酸」。

與同族的不同,形成多酸的傾向不強,超過四鉻酸以上的多鉻酸很少見。這些化合物中都含有正六價鉻,具有致癌性氧化性,酸性溶液中的還原產物一般為紫色的[Cr(H2O)6]3+離子。

用途[編輯]

鉻酸洗液是實驗室常用的清洗液,兼有酸性和氧化性,可以去除實驗儀器內壁和外壁的污垢及難溶物質。通常該洗液由重鉻酸鉀加入濃硫酸中得到,但是六價鉻對環境有害,強酸性環境有時也會使儀器受損,故目前鉻酸洗液的應用已有減少。

鉻酸也是鍍鉻塗層時的中間體,也用於某些和彩色玻璃的生產中。

反應[編輯]

鉻酸可以和成鹽,根據pH的不同,酸根離子的形式也不同。重鉻酸根(Cr2O72−)與鉻酸根(CrO42−)離子在水溶液中存在以下平衡:

2 CrO42− + 2 H3O+ ⇌ Cr2O72− + 3 H2O

很多有機化合物都可被鉻酸氧化,並且目前已經研究出很多以六價鉻為基礎的氧化劑

例子[編輯]

定性分析[編輯]

鉻酸稀溶液可將一級和二級氧化為醛酮,自身還原為鉻(III),發生橙黃色至藍綠色的顏色變化,可用於定性鑒定以上兩者,三級醇不反應。[1]

替代品[編輯]

很多試劑都可將醇/醛氧化為羧酸,如(II)與次氯酸鈉的混合溶液。[5] 這些氧化劑各有利弊。

實驗室中,最常用的替代鉻酸洗液來清洗玻璃儀器的水基清洗劑通常都含有鹼、螯合劑和/或者含有表面活性劑,它們可以在常溫使用,或者加熱到沸點(需要有通風設施-鹼性的氣體是有害的)。這些清洗劑對於一般的污染物、大多數的標記、有機殘留物、以及絕大多數的化學品殘留都非常有效。常見的商品如RBS 35以及其最新的配方產品RBS T 105, 115等。其突出的優點是無毒和廢液容易處理。

參考資料[編輯]

  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.