简介
编辑术语铬酸通常用于通过将浓硫酸添加到重铬酸盐中制成的混合物,其中可能含有多种化合物,包括固体三氧化铬。 这种铬酸可用作玻璃的清洗剂。 酸酸也可以指分子种类,H2CrO4,其中的三氧化物是酸酐。 酸的特点是氧化态为+6(或VI)的铬。 它是一种强腐蚀性氧化剂。
分子铬酸
编辑分子铬酸 H2CrO4 与硫酸 H2SO4 有很多共同之处。 只有硫酸可以归类为 7 种强酸列表的一部分。 由于与一级电离能概念相关的定律,xxx个质子最容易丢失。 它的行为与硫酸去质子化极为相似。 由于多价酸碱滴定过程中有一个以上的质子(特别是当酸为起始物质而碱为滴定剂时),质子一次只能离开一个酸。 因此,xxx步如下:
H2CrO4 ⇌ [HCrO4]− + H+
平衡的 pKa 没有很好地表征。 报告值在约 -0.8 到 1.6 之间变化。 零离子强度下的值很难确定,因为半离解仅发生在非常酸性的溶液中,pH 值约为 0,即酸浓度约为 1 mol dm-3。 更复杂的是离子 [HCrO4]− 具有显着的二聚趋势,随着水分子的损失,形成重铬酸盐离子 [Cr2O7]2−:
2 [HCrO4]− ⇌ [Cr2O7]2− + H2O log KD = 2.05。
此外,重铬酸盐可以被质子化:
[HCr2O7]− ⇌ [Cr2O7]2− + H+ pK = 1.8
该反应的 pK 值表明在 pH > 1 时可以忽略不计。 4.
第二个质子的损失发生在 pH 范围 4-8 中,使离子 [HCrO4]- 成为弱酸。
分子铬酸原则上可以通过将三氧化铬加入水中来制备(参见硫酸的制造)。
CrO3 + H2O ⇌ H2CrO4
但实际上当分子铬酸脱水时会发生逆反应。 这是将浓硫酸加入重铬酸盐溶液时发生的情况。 起初,颜色从橙色(重铬酸盐)变为红色(铬酸),然后从混合物中沉淀出深红色的三氧化铬晶体,颜色没有进一步变化。 颜色是由于 LMCT 转换。
三氧化铬是分子态铬酸的酸酐。 它是一种路易斯酸,在非水介质如二氯甲烷(柯林斯试剂)中可与路易斯碱如吡啶反应。
二铬酸
编辑重铬酸,H2Cr2O7是重铬酸根离子的完全质子化形式,也可以看作是分子态铬酸加成三氧化铬的产物。 当与伯醇或仲醇反应时,二铬酸的行为方式完全相同。 该声明的警告是,仲醇不会比酮更进一步地被氧化,而伯醇将在该机制的xxx步被氧化成醛,然后再次氧化成羧酸,这取决于没有显着的空间位阻 阻碍这种反应的障碍。
重铬酸发生下列反应:
[Cr2O7]2− + 2H+ ⇌ H2Cr2O7 ⇌ H2CrO4 + CrO3
它可能与混合铬硫酸 H2CrSO7 一起存在于铬酸清洁混合物中。
使用
编辑铬酸是镀铬的中间体,也用于陶瓷釉料和有色玻璃。 由于铬酸的硫酸溶液(也称为硫铬混合物或铬硫酸)是一种强氧化剂,因此可用于清洁实验室玻璃器皿,尤其是其他不溶性有机残留物。 由于环境问题,该申请已被拒绝。 此外,酸会留下痕量的顺磁性铬离子 (Cr3+),这些离子会干扰某些应用,例如 NMR 光谱。 NMR 管尤其如此。
铬酸因其能够提亮原始黄铜而被广泛用于乐器维修行业。 铬酸浸渍会在黄铜上留下亮黄色的铜绿。 由于日益增长的健康和环境问题,许多人已经停止在他们的维修店使用这种化学品。
它在 1940 年代被用于染发剂,名称为 Melereon。
反应
编辑铬酸能够氧化多种有机化合物,并且已经开发出许多关于该试剂的变体:
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