Дихромат натрия

Дихромат натрия
Дихромат натрия
Общие
Традиционные названия	динатриевая соль дихромовой кислоты, динатрий дихромат(VI)
Хим. формула	Na2Cr2O7
Физические свойства
Состояние	красные до оранжевых гигроскопичные кристаллы
Молярная масса	(ангидрид) 261,968 г/моль (дигидрат) 298,00 г/моль
Плотность	2,52 г/см³
Термические свойства
	Температура
• плавления	(ангидрид) 356,7 °C (дигидрат) около 100 °C
• разложения	400 °C
	Энтальпия
• образования	−1962 кДж/моль
Химические свойства
	Растворимость
• в воде	(при 20 °C) 236 г/100 мл
• в остальных веществах	растворим в спирте
Классификация
Рег. номер CAS	10588-01-9 (дигидрат) 7789-12-0
RTECS	HX7750000 (ангидрид, дигидрат)
Номер ООН	3288
Безопасность
Предельная концентрация	0,01 мг/м³
ЛД50	50 мг/кг (крысы, орально)
Токсичность	высокотоксичен, канцероген, мутаген, аллерген, сильный окислитель
Пиктограммы ECB
NFPA 704	0 4 1 OX
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Дихрома́т на́трия (бихромат натрия, натриевый хромпик) — неорганическое химическое соединение, натриевая соль дихромовой кислоты. Существует дигидрат дихромата натрия (Na₂Cr₂O₇·2H₂O) и безводная соль.

Полупродукт в производстве хрома, практически вся хромовая руда перерабатывается в дихромат натрия.

Следует учитывать, что дихромат натрия очень токсичен.

Химические свойства

С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия и дихромат калия очень похожи. Соль натрия, однако, в двадцать раз лучше растворяется в воде, чем соль калия (49 г/л при 0 °C) и её эквивалентная масса также меньше — поэтому она является наиболее часто используемым веществом^{[источник не указан 2123 дня]}.

Схожестью хромовой кислоты и дихромата натрия является их общее свойство — они являются сильными окислителями. По отношению к калийной соли, основным преимуществом дихромата натрия является его большая растворимость в воде и в полярных растворителях, например таких как уксусная кислота.

В области органического синтеза это соединение окисляет бензилы и аллильную группу C—H соединений до карбонильных производных. Так, например, 2,4,6-тринитротолуол окисляется до соответствующих карбоновых солей. Кроме того, 2,3-диметилнафталин (англ. 2,3-dimethylnaphthalene) окисляется в присутствии Na₂Cr₂O₇ до 2,3-нафтилдикарбоновой кислоты (англ. 2,3-naphthalenedicarboxylic acid).

В кислой среде восстанавливается до солей хрома (III)^{[источник не указан 947 дней]}. Например, он окисляет галогенид-ионы галогенводородных кислот до свободных галогенов:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 3Cl_2\uparrow + 2NaCl + 7H_2O} }[/math]

Также в кислой среде при pH 3,0—3,5 обладает способностью окислять металлическое серебро^[1]:

[math]\displaystyle{ \mathsf{6Ag + Cr_2O_7^{2-} +14H^+ + 6e^- \rightarrow 6Ag^+ + 2Cr^{3+} + 7H_2O} }[/math]

Кристаллический дихромат натрия при нагревании с серой и углеродом восстанавливается до оксида хрома (III)^{[источник не указан 947 дней]}:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2Cr_2O_7 + S \rightarrow Cr_2O_3 + Na_2SO_4} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Na_2Cr_2O_7 + 3C \rightarrow 2Cr_2O_3 + 2Na_2CO_3 + CO_2\uparrow} }[/math]

Водные растворы дихромата натрия обладают дубящими свойствами, в частности, задубливают желатину^[1].

Получение

Дихромат натрия образуется в больших масштабах из руд, содержащих оксид хрома(III).

Сначала руду сплавляют, как правило, с карбонатом натрия при температуре около 1000 °C в присутствии воздуха (источник кислорода):

[math]\ce{ 2 Cr2O3 + 4 Na2CO3 + 3 O2 -> 4 Na2CrO4 + 4 CO2 ^ }[/math]

На данном этапе другие компоненты руды, такие как алюминий и железо, плохо растворимы. Окисление в результате реакции водного экстракта серной кислоты или углекислого газа даёт дихромат натрия, который выделяется как дигидрат при кристаллизации. Соединения хрома^VI являются токсичными, в частности, при получении в виде пыли производящие его заводы могут быть подвержены строгим правилам. Например, чтобы снизить его токсичность, его сливают в сточные воды, где происходит восстановление с получением хрома^III, который является менее опасным для окружающей среды.

Использование

Используют при дублении кож и в электрических элементах, как компонент биозащитных составов для древесины.

Опасность применения

Как и все соединения шестивалентного хрома, дихромат натрия очень токсичен. Кроме того, он известный канцероген. Вещество очень токсично для водных организмов, может вызвать долговременные изменения в водной экосистеме.

См. также

Дихромат калия

Примечания

↑ ^1,0 ^1,1 Редько, 2006, с. 886.

Литература

Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО "Профессионал", 2006. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.). — ISBN 978-5-91259-013-9.

Ссылки

Карточка вещества (рус.)

[_058fdd26f6f21beb-1] 1,0 ^1,1 Редько, 2006, с. 886.

[1]