Хромат калия

Хромат калия
Общие
Систематическое наименование	Хромат калия
Традиционные названия	Хромовокислый калий
Хим. формула	K2CrO4
Физические свойства
Состояние	жёлтые кристаллы
Молярная масса	194,19 г/моль
Плотность	2,732 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	968,3; 973 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	63,020; 75,180; 79,2100 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,74
Классификация
Рег. номер CAS	7789-00-6
PubChem	24597
SMILES	[O-][Cr](=O)(=O)[O-].[K+].[K+]
RTECS	GB2940000
Безопасность
Токсичность	яд и канцероген
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хромат калия — неорганическое соединение, соль металла калия и хромовой кислоты с формулой K₂CrO₄, жёлтые кристаллы, растворимые в воде, окрашивает раствор, как и многие другие хроматы, в желтый цвет.

Получение

• В природе встречается редкий минерал тарапакаит — хромат калия с примесями.

• Окисление оксида хрома(III) хлоратом калия:

$\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{500-700^{o}C}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Растворение оксида хрома(VI) в едком кали:

$\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Разложение бихромата калия при нагревании:

$\mathsf{4}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\stackrel{500-600^{o}C}{\to }\mathsf{4}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Действие концентрированного раствора едкого кали на дихромат калия:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Физические свойства

Хромат калия образует жёлтые кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P nam, параметры ячейки a = 0,761 нм, b = 1,040 нм, c = 0,592 нм, Z = 4.

При 668°С переходит в гексагональную красную фазу.

Хорошо растворяется в воде с гидролизом по аниону. Плохо растворим в этаноле.

Химические свойства

• В разбавленных кислотах переходит в дихромат калия:

$\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• С концентрированными кислотами реакция идёт иначе:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{K}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{)}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• С концентрированными горячими кислотами проявляются окислительные свойства:

$\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{90^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Вступает в обменные реакции:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{H}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Применение

• В качестве поглотителя УФ излучения лампы накачки в твердотельных лазерах для предотвращения деградации активной среды.
• Как протрава при крашении тканей.
• Окрашивание стекла в жёлтый цвет.
• Дубитель в кожевенной промышленности.
• Отбеливатель для масла и воска.
• Окислитель в органическом синтезе.
• Хромат калия используется как химический стандарт для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости.

Токсичность

Хромат калия очень ядовит и канцерогенен, как и многие другие соединения шестивалентного хрома.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.