铬酸 – h2cro4, 7738-94-5

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

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
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。

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