重クロム酸カリウムは、さまざまな用途に使用される明るいオレンジ色の化合物です。これは強力な酸化剤であり、摂取または吸入すると有毒となる可能性があります。
| IUPAC名 | 重クロム酸カリウム |
| 分子式 | K2Cr2O7 |
| CAS番号 | 7778-50-9 |
| 同義語 | 重クロム酸カリウム、クロム酸カリウム(VI)、重クロム酸カリ |
| インチチ | InChI=1S/2Cr.2K.7O/q;;2*+1;;;;;;/h;;2*;7*1- |
重クロム酸カリウムの性質
二クロム酸カリウムの配合
重クロム酸カリウムの化学式は K2Cr2O7 です。 2 つのカリウム (K) 原子、2 つのクロム (Cr) 原子、および 7 つの酸素 (O) 原子で構成されています。各カリウム原子は +1 の電荷を持ち、各クロム原子は +6 の電荷を持ちます。式中に 2 つのクロム原子が存在することは、化合物の二量体構造を示しています。
重クロム酸カリウムのモル質量
重クロム酸カリウムのモル質量は、構成元素の原子質量を加算して計算されます。カリウムのモル質量は 39.10 グラム/モル (g/mol)、クロムのモル質量は 52.00 g/mol、酸素のモル質量は 16.00 g/mol です。したがって、重クロム酸カリウムのモル質量は 294.18 g/mol です。
重クロム酸カリウムの沸点
重クロム酸カリウムは沸点に達する前に分解するため、特定の沸点はありません。しかし、加熱すると熱分解が起こり、酸化クロムと酸素の有毒なフュームが発生します。
重クロム酸カリウム 融点
重クロム酸カリウムの融点は、およそ摂氏 398 度 (°C) または華氏 748 度 (°F) です。この温度では、重クロム酸カリウムの固体結晶が液体状態に変化します。
重クロム酸カリウムの密度 g/mL
重クロム酸カリウムの密度は約 2.68 グラム/ミリリットル (g/mL) です。これは、特定の体積の重クロム酸カリウムが同体積の水よりも相対的に重いことを示しています。
重クロム酸カリウムの分子量
重クロム酸カリウムの分子量はそのモル質量と同じで、1 モルあたり 294.18 グラム (g/mol) です。これは、化合物の分子内に存在するすべての原子の合計質量を表します。
重クロム酸カリウムの構造
重クロム酸カリウムは二量体構造をしています。つまり、酸素原子によって結合された 2 つのクロム原子で構成されています。カリウム原子も酸素原子と結合しており、化合物内に複雑な原子ネットワークが形成されています。
重クロム酸カリウムの溶解度
重クロム酸カリウムは水に非常に溶けます。水に簡単に溶けてオレンジ色の溶液になります。重クロム酸カリウムの溶解度は温度とともに増加します。ただし、有機溶媒への溶解度には限界があります。
| 外観 | 明るいオレンジ色の結晶 |
| 比重 | 2.68g/ml |
| 色 | オレンジ |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 294.18 g/モル |
| 密度 | 2.68g/ml |
| 融合点 | 398°C (748°F) |
| 沸点 | 分解された |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 非常に溶けやすい |
| 溶解性 | 水に可溶、有機溶媒には限定される |
| 蒸気圧 | 無視できる |
| 蒸気密度 | 利用不可 |
| pKa | 適用できない |
| pH | 酸性（pH4程度） |
重クロム酸カリウムの安全性と危険性
重クロム酸カリウムは重大な安全上のリスクをもたらします。摂取、吸入、または皮膚と接触すると非常に有毒です。この化合物は可燃性物質と激しく反応し、火災の危険性を高める強力な酸化剤です。重クロム酸カリウムにさらされると、重篤な皮膚の炎症、火傷、アレルギー反応を引き起こす可能性があります。その煙や粉塵を吸い込むと、呼吸器疾患や肺損傷を引き起こす可能性があります。長期にわたる曝露は、クロム酸塩誘発性肺がんなどの健康への悪影響と関連しています。重クロム酸カリウムの取り扱いには細心の注意を払い、適切な保護具を着用し、健康と安全のリスクを最小限に抑えるために適切な換気を確保することが不可欠です。
| ハザードシンボル | 腐食性、健康被害、急性毒性 |
| セキュリティの説明 | – 非常に有毒 – 腐食性 – 火傷を引き起こす |
| 国連識別番号 | UN 3086 (クラス 6.1) |
| HSコード | 2841.10.10 |
| 危険等級 | 6.1 (有毒物質) |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 急性経口毒性：非常に有毒<br>慢性毒性：発がん性の可能性 |
注: 表で使用されている危険記号は、一般に認識されている国際記号です。重クロム酸カリウムの取り扱いと保管に関する完全な情報については、特定の規制と安全上の指示を参照することが重要です。
重クロム酸カリウムの合成法
重クロム酸カリウムを合成するにはいくつかの方法があります。一般的に使用される方法には、クロム酸カリウム (K2CrO4) とクロム酸 (H2CrO4)の反応が含まれます。反応は酸性環境で行われ、通常は硫酸 (H2SO4)が触媒として使用されます。反応がそれを要約することができます。
2K2CrO4 + 2H2CrO4 + 2H2SO4 → K2Cr2O7 + Cr2(SO4)3 + 4H2O
別の方法には、濃硫酸 (H2SO4) などの強力な酸化剤とエタノール (C2H5OH) などの還元剤を使用したクロム酸カリウムの酸化が含まれます。反応がそれを要約することができます。
2K2CrO4 + H2SO4 + 3C2H5OH → K2Cr2O7 + Cr2(SO4)3 + 7H2O + 3CO2
水酸化カリウム (KOH) は、水性媒体中で三酸化クロム (CrO3) と反応して重クロム酸カリウムを生成します。水性媒体中で反応は起こります。反応がそれを要約することができます。
2KOH + CrO3 → K2Cr2O7 + H2O
これらの合成方法には、含まれる試薬の毒性と腐食性があるため、適切な安全上の注意が必要です。これらの反応は換気の良い場所で行い、保護具を着用し、化学物質を慎重に取り扱うことが重要です。さらに、環境への影響を最小限に抑えるには、適切な廃棄物処理プロトコルに従うことが不可欠です。
重クロム酸カリウムの用途
重クロム酸カリウムは、そのユニークな特性によりさまざまな分野で応用されています。一般的な用途のいくつかを次に示します。
- 酸化剤: 化学反応では、アルコールをアルデヒドまたはケトンに酸化する強力な酸化剤として重クロム酸カリウムが広く使用されています。
- 実験用試薬: 分析化学では、有機化合物の測定や酸化還元反応の実行などのテストや実験用の試薬として重クロム酸カリウムが使用されます。
- なめし産業: 皮革産業では、動物の皮を処理して耐久性のある革製品に変えるためのなめし剤として重クロム酸カリウムが使用されています。
- 写真: 白黒写真では現像液に重クロム酸カリウムが組み込まれており、それを使用して乳剤を増感して特定の写真効果を実現します。
- 木材の保存: 木材を腐敗、菌類、昆虫の攻撃から保護するために、木材保存業界では毒性の高い木材保存料として重クロム酸カリウムを使用しています。
- 顔料の製造: 重クロム酸カリウムは、業界で塗料、インク、染料に使用されるクロムイエローやクロムオレンジなどの顔料の製造において重要な役割を果たします。
- 電気めっき: 電気めっきプロセスでは、重クロム酸カリウムを使用して、亜鉛、アルミニウム、真鍮などの金属に装飾的な耐食性のコーティングを施します。
- 火工品: 重クロム酸カリウムは火工品の混合物において重要な役割を果たし、花火やフレアに明るいオレンジ色を与えます。
- 繊維産業: 繊維の染色と印刷には重クロム酸カリウムが組み込まれており、目的の色を実現し、色堅牢度を向上させます。
- 実験用ガラス器具の校正: 正確な体積測定のために、重クロム酸カリウム溶液を使用して実験用ガラス器具を校正します。
これらの多様な用途は、さまざまな産業や科学的取り組みにおける重クロム酸カリウムの多用途性と重要性を浮き彫りにしています。
質問:
Q: 重クロム酸カリウムの正しい式は何ですか?
A: 重クロム酸カリウムの正しい式は K2Cr2O7 です。
Q: 重クロム酸カリウムとは何ですか?
A: 重クロム酸カリウムは明るいオレンジ色の化合物で、酸化剤として一般的に使用されます。
Q: 二クロム酸カリウムはイオン性ですか、それとも共有結合性ですか?
A: 重クロム酸カリウムはイオン性化合物です。
Q: 3 モルの重クロム酸カリウムを溶解するのに必要な水の最小量はどれくらいですか?
A: 3 モルの重クロム酸カリウムを溶解するのに必要な水の最小量は約 564 グラムです。
Q: 重クロム酸カリウムのモル質量はどれくらいですか?
A: 重クロム酸カリウムのモル質量は 294.18 グラム/モル (g/mol) です。
Q: 重クロム酸カリウムの MSDS は?
A: 重クロム酸カリウムの製品安全データシート (MSDS) には、その危険性、取り扱い、保管、応急措置に関する詳細な情報が記載されています。特定の MSDS については、信頼できる情報源または製造元を参照してください。
Q: 重クロム酸カリウムはクロム鉱石からどのように調製されますか?
A: 重クロム酸カリウムは、クロム鉱石を水酸化カリウムまたは炭酸カリウムで焙焼し、生成物を単離することによって調製できます。
Q: 何グラムの重クロム酸カリウムをメスフラスコに加えましたか?
A: メスフラスコに加える重クロム酸カリウムの正確なグラム数は、溶液の目的の濃度と体積によって異なります。
Q: 酸性化重クロム酸カリウムを使用した場合、プロパナールとプロパノンをどのように区別しますか?
A: プロパナールは酸性化重クロム酸カリウムによってプロパン酸に酸化されますが、プロパノン (アセトン) は反応を示しません。
Q: 重クロム酸カリウムは還元剤ですか?
A: いいえ、重クロム酸カリウムは酸化剤です。
Q: 重クロム酸カリウムの式はどのように書くのですか?
A: 重クロム酸カリウムの化学式は K2Cr2O7 です。