铬酸是一种强腐蚀性氧化剂,用于多种应用,例如金属清洁、雕刻和一些实验室实验。它的颜色是红色的。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 铬酸 |
分子式 | 铬酸酐 |
CAS 号 | 7738-94-5 |
同义词 | 铬(VI)酸、铬酸、二羟基二氧铬、二氢(四羟基铬酸盐) |
乙酰胆碱 | InChI=1S/Cr.H2O4/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2 |
铬酸的性质
铬酸化学式
铬酸的化学式是H2CrO4。它由两个氢原子、一个铬原子和四个氧原子组成。该式代表了铬酸在分子水平上的组成。
铬酸 摩尔质量
铬酸的摩尔质量可以通过添加其组成元素的原子质量来计算。铬的原子质量为 51.996 克每摩尔,氢的摩尔质量为 1.008 克每摩尔,氧的摩尔质量为 16.00 克每摩尔。因此,铬酸的摩尔质量约为118.00克每摩尔。
铬酸的沸点
铬酸没有明显的沸点,因为它在加热时会分解,释放出氧气。然而,其分解温度约为 190°C (374°F)。加热时,铬酸会发生化学反应,形成三氧化铬和水。
铬酸的熔点
由于铬酸在熔化前容易分解,因此其熔点没有明确定义。然而,众所周知,铬酸可以在 250°C (482°F) 左右甚至更低的温度下分解,具体取决于条件。
铬酸密度 g/mL
室温下铬酸的密度约为 1.2 克每毫升 (g/mL)。该密度值表明铬酸与水相比相对较稠密。
铬酸分子量
铬酸的分子量是通过添加其组成元素的原子质量来计算的。在这种情况下,分子量约为 118.00 克每摩尔。
铬酸的结构
铬酸的结构由与四个氧原子和两个氢原子键合的中心铬原子表示。氧原子以四面体形状排列在铬原子周围。
铬酸的溶解度
铬酸在水中的溶解度是中等的,这意味着它可以有一定程度的溶解。溶解度随着温度的升高而增加。但是,由于它是一种腐蚀性物质,因此必须小心处理。
外貌 | 深红色晶体 |
比重 | 2.70 |
颜色 | 红色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 118.01 克/摩尔 |
密度 | 1,201 克/毫升 |
融合点 | 在 ~190°C 时分解 |
沸点 | 在~250°C 时分解 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 易溶 |
溶解度 | 溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂 |
蒸汽压力 | 不适用 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | -0.64 |
酸碱度 | 非常酸性(pH < 1) |
铬酸的安全性和危险性
铬酸存在多种安全风险,应谨慎处理。它是一种腐蚀性物质,接触后会导致皮肤、眼睛和呼吸系统严重烧伤。吸入铬酸蒸气或雾可能会刺激呼吸道,导致咳嗽、呼吸短促和肺部损伤。如果摄入,它的毒性也很大,会导致腹痛、呕吐和潜在的器官损伤。此外,铬酸是一种强氧化剂,能剧烈反应或点燃易燃物质。使用铬酸时应佩戴适当的防护设备,例如手套、护目镜和实验服,并应根据安全规定进行储存和处置。
危险符号 | 腐蚀性、氧化性 |
安全说明 | – 造成严重烧伤 – 可能发生剧烈火灾;氧化剂 – 吞咽有害 – 引起呼吸道刺激 – 造成眼睛损伤 – 可能导致遗传缺陷 – 可能致癌 – 可能损害生育能力或未出生的孩子 – 对水生生物毒性非常大 – 正确处理和处置 |
联合国识别号 | UN1755、UN1463 |
海关编码 | 28191000 |
危险等级 | 8(腐蚀性) |
包装组别 | 二(中级) |
毒性 | 非常有毒和有害 |
铬酸合成方法
合成铬酸有多种方法。
一种常见的方法涉及重铬酸钠 (Na2Cr2O7) 和硫酸 (H2SO4)之间的反应。在此过程中,您在搅拌的同时将重铬酸钠缓慢添加到硫酸中。反应继续形成副产物铬酸 (H2CrO4) 和硫酸钠 (Na2SO4)。所得铬酸溶液可以通过除去过量的水来纯化和浓缩。
与之前的方法类似,我们可以将铬酸钾添加到硫酸中,从而形成铬酸和副产物硫酸钾(K2SO4) 。
或者,您可以通过三氧化铬 (CrO3) 与水反应来制备铬酸。将三氧化铬溶解在水中,形成铬酸溶液。
请记住,铬酸是一种高度腐蚀性且危险的物质。因此,其合成应在适当的安全预防措施下并在通风良好的区域进行。在合成过程中佩戴防护装备,例如手套、护目镜和实验室外套。还要遵循适当的处置方法,以确保安全处理和处置合成过程中产生的任何废物。
铬酸的用途
铬酸由于其作为强氧化剂的特性而具有多种应用。以下是一些常见用途:
- 金属清洗:铬酸有效去除金属表面的铁锈、水垢和有机沉积物,清洁并去除表面污染物。
- 蚀刻:铬酸可在玻璃、陶瓷和金属等表面上形成精细的图案和设计,并对它们进行蚀刻,使其可用于装饰玻璃器皿的生产和电子电路的制造。
- 表面准备:工业过程使用铬酸来准备用于喷漆、涂层或粘合的表面,通过去除杂质并形成清洁的表面来确保良好的附着力。
- 分析化学:化学家和实验室在化学分析和实验室实验中使用铬酸作为氧化剂,测定某些有机化合物的浓度。
- 木材防腐:铬酸作为木材防腐剂,深入渗透到木纤维中,防止腐烂、虫害和风化。
- 纺织工业:纺织工业将铬酸用于染色和印花工艺,固定织物中的染料,提高色牢度。
- 摄影:铬酸在某些摄影过程中发挥作用,包括彩色照片和彩色反转胶片的生产。
- 电镀:在电镀过程中,特别是镀铬过程中,铬酸充当铬离子源,铬离子沉积在金属表面上,提供保护性和装饰性涂层。
值得注意的是,铬酸是一种危险物质,在处理、储存和处置时应采取适当的安全预防措施。
问题:
问:苯酚被铬酸氧化会发生什么?
答:苯酚被铬酸氧化,生成醌和水。
问:如何制备铬酸?
答:铬酸可由重铬酸钠或铬酸钾与硫酸反应制得。
问:如何制取铬酸?
答:铬酸可以通过将铬化合物(例如三氧化铬)与水混合来制备。
问:什么是铬酸?
答:铬酸是由铬、氢、氧组成的强腐蚀性氧化剂。
问:铬酸可以还原烯烃吗?
答:不会,铬酸是一种氧化剂,没有还原性。
问:如何配制铬酸来清洗实验室玻璃器皿?
答:将三氧化铬溶解于水中,加入硫酸可制成铬酸清洗液。
问:铬酸是强酸吗?
答:是的,铬酸由于其提供质子的能力而被认为是强酸。
问:如何配制铬酸清洗液?
答:制备铬酸清洗液,将三氧化铬溶解在水中并加入少量硫酸。
问:下列哪种醇会导致铬酸测试呈阳性?
答:伯醇可以使铬酸测试呈阳性,产生从橙色到绿色或蓝色的颜色变化。