Tài liệu đề tài k2cro4 và k2cr2o7

Nhóm 33 Lớp L03 STT Họ tên MSSV 1 2 3 4 Vũ Tuấn Kiệt Lê Tấn Đạt Nguyễn Phát Đạt Thon BunHeng 61001637 61000618 61000635 61004173 Đề tài : K2CrO4 và K2Cr2O7 Cấu tạo – Tính chất vật lí của K2CrO4 Là chất ở dạng tinh thể tà phương, màu vàng. Ion cromat có cấu trúc tứ diện gồm nguyên tử crom trung tâm và bốn nguyên tử oxi ở 4 đỉnh tứ diện Trong không khí ẩm, K2CrO4 không chảy rữa. K2CrO4 tan nhiều trong nước (63g ở 20C) cho dung dịch màu vàng – màu của ion CrO42-. Tan trong SO2 lỏng, không tan trong rượu và ete. Một số hằng số vật lí K2CrO4 Dung dịch K2CrO4 Khối lượng phân tử Khối lượng riêng Nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ sôi Độ tan trong nước 194.19 g.mol−1 2.7320 g.cm−3 968°C 1000°C 63 g ở 20C Cấu tạo – Tính chất vật lí của K2Cr2O7 Là chất ở dạng tinh thể tam tà, màu đỏ - da cam. Ion dicromat cấu tạo bởi 2 tứ diện cromat, nối với nhau qua cầu oxi. K2Cr2O7 không bị chảy rữa trong không khí. K2Cr2O7 tan nhiều trong nước cho dung dịch có màu da cam – màu của ion Cr 2O72-. K2Cr2O7 có vị đắng, tan trong SO2 lỏng và không tan trong rượu. Muối này có độ tan thay đổi theo nhiệt độ Một số hằng số vật lí Khối lượng phân tử Khối lượng riêng Nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ sôi 294.185 g.mol−1 2.676 g.cm−3 398°C Không có (phân hủy ở 500°C Độ tan trong 4.9 g/100 ml (0°C) 102 g/100 ml (100°C) nước K2Cr2O7 Dung dịch K2Cr2O7 Tính chất hóa học đặc trưng Sự chuyển đổi giữa K2Cr2O7 và K2CrO4 Khi tác dụng với axit, K2CrO4 biến thành dicromat, rồi tricromat, tetracromat theo các phản ứng. 2 K2CrO4 + H2SO4  K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O 3 K2Cr2O7 + H2SO4  2 K2Cr3O10 + K2SO4 + H2O 4 K2Cr3O10 + H2SO4  3 K2Cr4O13 + K2SO4 + H2O Ở 500°C, K2Cr2O7 phân hủy thành K2CrO4. 4 K2Cr2O7  4 K2CrO4 + 2 Cr2O3 + H2O K2Cr2O7 trong dung dịch kiềm trở thành K2CrO4, màu da cam của dung dịch trở thành màu vàng. K2Cr2O7 + 2 KOH  2 K2CrO4 + H2O Tính oxi hóa mạnh Cả 2 muối đều có tính oxi hóa mạnh, nhất là trong môi trường axit (khi đó K 2CrO4 chuyển thành K2Cr2O7), chúng oxi hóa giống axit cromic. K2Cr2O7 + 14 HCl  2 CrCl3+ 2 KCl + 3 Cl2 + 7 H2O K2Cr2O7 + 3 SO2 + H2SO4  Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O K2Cr2O7 + 6 FeSO4 + 7 H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O K2Cr2O7 + 3 C2H5OH + 4 H2SO4  Cr2(SO4)3 + 3 CH3CHO + K2SO4 + 7 H2O Trong các phản ứng trên, màu da cam của dung dịch trở thành màu tím của Cr 3+. Vì vậy K2Cr2O7 thường được dùng làm chất oxi hóa để chuẩn độ các chất khử Trong môi trường trung tính, cromat thường tạo nên Cr(OH)3 2 K2CrO4 + 3 (NH4)2S + 2 H2O  2 Cr(OH)3 + 3 S + 6 NH3 + 4 KOH Giản đồ Latimer của Crom Điều chế K2Cr2O7 có thể được điều chế từ quặng cromit ( Fe(CrO2)2 ) qua quy trình chuyển hóa như sau Trong giai đoạn I, dùng không khí oxi hóa hỗn hợp đã nghiền mịn của cromit, sođa và đá vôi, nung nóng trong lò quay ở 1000°C - 1300°C Cromit I  II Natri cromat  III Natri dicromat  Kali dicromat 4 Fe(CrO2)2 + 8 Na2CO3 + 7 O2  8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2 Trong giai đoạn II, hòa tan hỗn hợp sản phẩm phản ứng để có dung dịch Na 2CrO4 rồi axit hóa để chuyển cromat thành dicromat 2 Na2CrO4 + 2 H2SO4  Na2Cr2O7 + 2 NaHSO4 + H2O Trong giai đoạn III, chuyển Na2Cr2O7 thành K2Cr2O7 là muối ít tan hơn ở nhiệt độ thường bằng phản ứng trao đổi Na2Cr2O7 + 2 KCl  K2Cr2O7 + 2 NaCl K2CrO4 cũng có thể được điều chế trực tiếp từ quặng cromit khi thay sođa dùng trong giai đoạn 1 bằng K2CO3 là muối đắt tiền hơn, hoặc có thể điều chế từ K2Cr2O7 và CrO3 4 Fe(CrO2)2 + 8 K2CO3 + 7 O2  8 K2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2 K2Cr2O7 + 2 KOH  2 K2CrO4 + H2O CrO3 + 2MOH(loãng)  M2CrO4 + H2O (M: K, Na) K2Cr2O7  4K2CrO4 + 2CrO3 + 3O2 Ứng dụng Như những hợp chất Cr (+6) khác, K 2CrO4 và K2Cr2O7 có thể điều chế H2CrO4 dùng rửa dụng cụ bằng thủy tinh hoặc bằng vật liệu chống axit Chúng là thuốc thử Ag+ (kết tủa AgCrO4, Ag2Cr2O7) và nhận biết etanol (phản ứng oxi hóa) K2Cr2O7 là thành phần của xi măng, dùng để làm chậm sự cô đặc và tăng mật độ xi măng K2Cr2O7 có ứng dụng quan trọng trong nhiếp ảnh, nhờ tính oxi hóa mạnh K2Cr2O7 được dùng làm 1 thành phần của thuốc đầu diêm, và là nguyên liệu để sản xuất Cr2O3 K2Cr2O7 +2C  K2CO3 + Cr2O3 + CO Ngoài ra, K2Cr2O7 còn được dùng trong thuộc da. Chúng có thể điều chế một số hợp chất khác của Crom và nhiều ứng dụng khác Nguồn : Hóa học vô cơ – Hoàng Nhâm, Tập 3; www.wikipedia.com