簡介
編輯術語鉻酸通常用于通過將濃硫酸添加到重鉻酸鹽中制成的混合物,其中可能含有多種化合物,包括固體三氧化鉻。 這種鉻酸可用作玻璃的清洗劑。 酸酸也可以指分子種類,H2CrO4,其中的三氧化物是酸酐。 酸的特點是氧化態為+6(或VI)的鉻。 它是一種強腐蝕性氧化劑。
分子鉻酸
編輯分子鉻酸 H2CrO4 與硫酸 H2SO4 有很多共同之處。 只有硫酸可以歸類為 7 種強酸列表的一部分。 由于與一級電離能概念相關的定律,xxx個質子最容易丟失。 它的行為與硫酸去質子化極為相似。 由于多價酸堿滴定過程中有一個以上的質子(特別是當酸為起始物質而堿為滴定劑時),質子一次只能離開一個酸。 因此,xxx步如下:
H2CrO4 ? [HCrO4]? + H+
平衡的 pKa 沒有很好地表征。 報告值在約 -0.8 到 1.6 之間變化。 零離子強度下的值很難確定,因為半離解僅發生在非常酸性的溶液中,pH 值約為 0,即酸濃度約為 1 mol dm-3。 更復雜的是離子 [HCrO4]? 具有顯著的二聚趨勢,隨著水分子的損失,形成重鉻酸鹽離子 [Cr2O7]2?:
2 [HCrO4]? ? [Cr2O7]2? + H2O log KD = 2.05。
此外,重鉻酸鹽可以被質子化:
[HCr2O7]? ? [Cr2O7]2? + H+ pK = 1.8
該反應的 pK 值表明在 pH > 1 時可以忽略不計。 4.
第二個質子的損失發生在 pH 范圍 4-8 中,使離子 [HCrO4]- 成為弱酸。
分子鉻酸原則上可以通過將三氧化鉻加入水中來制備(參見硫酸的制造)。
CrO3 + H2O ? H2CrO4
但實際上當分子鉻酸脫水時會發生逆反應。 這是將濃硫酸加入重鉻酸鹽溶液時發生的情況。 起初,顏色從橙色(重鉻酸鹽)變為紅色(鉻酸),然后從混合物中沉淀出深紅色的三氧化鉻晶體,顏色沒有進一步變化。 顏色是由于 LMCT 轉換。
三氧化鉻是分子態鉻酸的酸酐。 它是一種路易斯酸,在非水介質如二氯甲烷(柯林斯試劑)中可與路易斯堿如吡啶反應。
二鉻酸
編輯重鉻酸,H2Cr2O7是重鉻酸根離子的完全質子化形式,也可以看作是分子態鉻酸加成三氧化鉻的產物。 當與伯醇或仲醇反應時,二鉻酸的行為方式完全相同。 該聲明的警告是,仲醇不會比酮更進一步地被氧化,而伯醇將在該機制的xxx步被氧化成醛,然后再次氧化成羧酸,這取決于沒有顯著的空間位阻 阻礙這種反應的障礙。
重鉻酸發生下列反應:
[Cr2O7]2? + 2H+ ? H2Cr2O7 ? H2CrO4 + CrO3
它可能與混合鉻硫酸 H2CrSO7 一起存在于鉻酸清潔混合物中。
使用
編輯鉻酸是鍍鉻的中間體,也用于陶瓷釉料和有色玻璃。 由于鉻酸的硫酸溶液(也稱為硫鉻混合物或鉻硫酸)是一種強氧化劑,因此可用于清潔實驗室玻璃器皿,尤其是其他不溶性有機殘留物。 由于環境問題,該申請已被拒絕。 此外,酸會留下痕量的順磁性鉻離子 (Cr3+),這些離子會干擾某些應用,例如 NMR 光譜。 NMR 管尤其如此。
鉻酸因其能夠提亮原始黃銅而被廣泛用于樂器維修行業。 鉻酸浸漬會在黃銅上留下亮黃色的銅綠。 由于日益增長的健康和環境問題,許多人已經停止在他們的維修店使用這種化學品。
它在 1940 年代被用于染發劑,名稱為 Melereon。
反應
編輯鉻酸能夠氧化多種有機化合物,并且已經開發出許多關于該試劑的變體:
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