Bicromato di potassio: produzione, uso, reazioni magiche che coinvolgono il reagente

16/03/2020

Gli elementi chimici che costituiscono tutte le cose possono formare composti incredibili. Hanno proprietà uniche e sono coinvolti nella sintesi delle sostanze più importanti utilizzate nell'industria. Uno di questi composti è il dicromato di potassio, descritto in questo articolo.

dicromato di potassio

Proprietà fisiche

Il bicromato di potassio ha molte facce. La formula chimica di questa sostanza è K 2 Cr 2 O 7 . Ha diversi nomi. Il nome tecnico del reagente è chrompeak. A volte K 2 Cr 2 O 7 si trova sotto il nome "bicromato di potassio".

A temperatura ambiente, la sostanza è cristalli arancioni con un peso specifico di 2,68 g / cm 3 . Se osservi da vicino, noterai la loro struttura triclinica. Come molti altri composti, con l'aumento della temperatura reticolo cristallino Modifica cromatica: è così che si forma la forma monoclina. Questo può essere osservato dopo aver superato la soglia di 257 gradi Celsius.

Il composto vanta una buona solubilità in acqua. Con l'aumento della temperatura, aumenta. A 20 ° C, 12,5 grammi della sostanza passeranno allo stato liquido e 100 g a ebollizione.In alcool e ammoniaca, il cromo è insolubile e reagisce con acido fluoridrico.

Il punto di fusione è piuttosto basso ed è solo 396 C. A 610 ° C, la decomposizione termica completa avviene con la formazione di K 2 CrO 4 , triossido di cromo (III) e ossigeno.

Ricezione e pulizia

Per ottenere K 2 Cr 2 O 7 viene utilizzata una soluzione di bromo di sodio e cloruro di potassio. Sono miscelati e sottoposti a un forte riscaldamento a una temperatura di 1200 ⁰C. In tali condizioni, la reazione di scambio procede:

2KCl + Na 2 CR 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl

Per la purificazione dei cristalli in laboratorio utilizzando il metodo di ricristallizzazione. Preparare la soluzione diluendo 100 grammi di dicromato di potassio in 1 litro di acqua calda. Viene accuratamente miscelato, filtrato e sottoposto ad evaporazione in modo che rimanga circa 1/7 del volume originale. Il residuo viene raffreddato con costante agitazione. In questo modo si formano piccoli cristalli che dovrebbero essere filtrati sotto un imbuto Buchner. Nel processo è necessario eseguire tre risciacqui con acqua molto fredda.

La ricristallizzazione tripla consentirà di ottenere un campione con il contenuto del dicromato di potassio reagente dal 99,92 al 100%. Per ottenere tale purezza, preparare una soluzione di 100 grammi di farmaco e 150 ml di acqua bollente. È ben miscelato e versato in un ruscello sottile in un essiccatore o tazza di porcellana. Mentre si raffredda, si formano dei cristalli, che vengono filtrati su un imbuto di vetro poroso o un cono di platino. L'essiccazione viene effettuata a 100 ⁰C per 2-2,5 ore. La formazione solida risultante viene schiacciata e continua a scaldarsi a 200 ° C per altre 12 ore. Questa sequenza di azioni viene ripetuta 3 volte.

dicromato di potassio

Proprietà ossidanti

Uno dei più forti ossidanti è il dicromato di potassio. Le proprietà chimiche di questa sostanza possono essere osservate nei seguenti esperimenti:

  • Quando la tazza di porcellana viene riscaldata con una piccola quantità di reagente, i suoi cristalli si trasformano in una fusione di colore scuro. Dopo il raffreddamento, il residuo calcinato acquisisce una tinta verde e la soluzione di questa sostanza è colorata in giallo. Ciò che rimane sul frammento è il triossido di cromo e la fase liquida è K 2 CrO 4 .
  • In un mezzo alcalino, il reagente è ridotto agli ossidi. Sciogliere 3 grammi di cristalli in 50 ml di acqua distillata. Rabboccare qualche K 2 CO 3 . Ci sarà una reazione con il rilascio di CO 2 , la soluzione trasformerà un K 2 CrO 4 di colore giallo. L'aggiunta di acido riformula un bicromato di colore rosso-arancio.
  • Il reagente è in grado di ridurre gli alogeni dai composti. Far bollire 5 ml di K 2 Cr 2 O 7 e 3 ml. acido cloridrico. Come conseguenza della reazione, il cloro libero gassoso verrà rilasciato. Chrompic si trasformerà in triossido di verde. L'esperienza si svolge solo sotto un forte fardello!
  • I sali di cromo di piombo e argento sono insolubili. Se AgNO 3 viene aggiunto a K 2 Cr 2 O 7 , si verificherà una reazione di scambio con la precipitazione di un precipitato di Ag 2 CrO 4 rosso-marrone. Lo stesso meccanismo di riduzione avviene per reazione con il nitrato di piombo, che dà un residuo insolubile giallo.
  • Anche i cristalli cromici hanno proprietà ossidanti. Se sono riscaldati con zolfo, il reagente ripristinerà il solfuro di potassio e il triossido. Facendo la stessa manipolazione del carbonio, prendi K 2 CO 3 , CO 2 e ossido di cromo (III).

Esperienza "Eruzione vulcanica"

Uno degli esperimenti chimici più impressionanti è "l'eruzione vulcanica". La sua dimostrazione richiederà attrezzature speciali volte a proteggere l'apparato respiratorio. Per l'esperimento, dovrai coprire i tegumenti e indossare un respiratore, perché il prodotto di reazione sarà triossido di cromo tossico, che è dannoso per l'uomo.

Un piccolo cumulo di bicromato di potassio (reagente alternativo (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ) viene posto su un substrato non combustibile, in quanto è possibile utilizzare panni, piastrelle o muffe di amianto. Al centro fare un solco, sgocciolare l'alcol e dargli fuoco. Mentre si verifica la combustione, la decomposizione cromica si verifica con la formazione di ossigeno. Il gas è incluso nella reazione e fornisce un effetto fiamma blu. Sul tavolo da laboratorio infuria vero vulcano! I restanti prodotti di combustione saranno K 2 CrO 4 , triossido di cromo (III). Queste sostanze sono molto tossiche, causando ustioni cutanee e ulcerazioni a contatto con la pelle.

reazione di bicromato di potassio

"Serpente del faraone"

Non meno interessante è l'esperienza chiamata "serpenti del faraone" usando il dicromato di potassio reagente. Le reazioni con la sua partecipazione sono impressionanti: le soluzioni cambiano colore, i cristalli si decompongono con la formazione di ossido di Cr 2 O 3 colorato in verde.

Per ottenere un "serpente", mescolare una miscela di parti uguali di cromo e zucchero in un mortaio, aggiungere metà della porzione di nitrato di sodio. Inumidire tutti gli ingredienti e mescolare in qualche collodio. Prendi il tubo di vetro e premi la pappa dentro. Accendi un'estremità della nave e vedrai un "serpente" nero iniziare a strisciare fuori dall'altra. Quando si raffredda, diventerà verde. In questo caso, il saccarosio brucia al carbonio, nitrato di sodio si decompone con la formazione di O 2 e NaNO 2 e i picchi di cromo per formare triossido.

reazione di bicromato di potassio

Crescita di cristalli

Se prepari una soluzione satura di dicromato di potassio, puoi far crescere cristalli fantastici. Sembrano molto impressionanti e rendono tale bellezza molto semplice. Basta mettere un bicchiere con una soluzione calda in un luogo protetto da luce, vibrazioni e correnti d'aria. All'interno del serbatoio, abbassare la corda e fissarla al bordo. Devi aspettare qualche giorno e vedrai cristalli rossi-arancioni formare su una corda.

proprietà chimiche di bicromato di potassio

Applicazioni industriali

Il dicromato di potassio ha trovato applicazione in diversi settori contemporaneamente. Viene utilizzato nella produzione di pigmenti per pitture e vernici, per la concia delle pelli e per la disinfezione dei semi. Le proprietà ossidanti consentono l'uso del cromato per creare teste di fiammiferi, per combattere la corrosione del metallo, per fabbricare prodotti pirotecnici ed elettroliti secchi.

Una miscela di reagente con acido solforico concentrato è un mezzo ideale per il lavaggio di vetreria chimica.