Дихромовая (двухромовая, бихромовая) кислота — сильная неорганическая кислота с формулой H2Cr2O7. Образует соли — дихроматы — дихромат калия, дихромат натрия, дихромат аммония и др. Вторая из кислот, в которую входят атомы хрома в высшей степени окисления (+6). Структурная единица H2Cr2O7 является продуктом конденсации (олигомеризации с выделением молекулы H2O) двух структурных единиц хромовой кислоты H2CrO4 в кислой среде. Большинство солей дихромовой кислоты имеют оранжево-красный цвет. Данная кислота смертельно ядовита и канцерогенна как и другие соединения хрома со степенью окисления атомов хрома +6. Самая известная соль дихромовой кислоты — дихромат калия, или хромпик, являющийся сильным окислителем.
Получение Получение дихромовой кислоты происходит, наряду с хромовой, трихромовой и тетрахромовой кислотами, при действии воды на оксид хрома(VI). Для избирательного получения дихромовой кислоты часто используется действие воды на избыток CrO3, однако в растворе так или иначе присутствуют другие полихромовые кислоты.
2CrO3 + H2O -> H2Cr2O7
Помимо гидролиза оксида хрома(VI), дихромовая кислота образуется в процессе окисления солей хрома(III) сильными окислителями, такими как метависмутаты, в сильнокислой среде:
2Cr(NO3)3 + 3NaBiO3 + 6HNO3->H2Cr2O7 + 3Bi(NO3)3 + 3NaNO3 + 2H2O
При действии кислоты на хроматы или хромовую кислоту происходит конденсация анионов хромата с образованием анионов дихромата:
2CrO4^2- + 2H+ <=> Cr2O7^2- + H2O
Химические свойства В сильнокислой среде анионы, содержащие хром(VI), олигомеризуются вплоть до тетрахромата (4 атома хрома(VI) в анионе) и, затем, гидратированного триоксида хрома полимерного строения:
2CrO4^2- <=>[\ce{2H+}][\ce{-H2O}] Cr2O7^2- <=>[\ce{2H+}][\ce{-H2O}] Cr3O10^2- <=>[\ce{2H+}][\ce{-H2O}] Cr4O13^2- <=>[\ce{2H+}][\ce{-H2O}] CrO3 * nH2O v
Дихромовая кислота и её анион устойчивы только в подкисленном растворе, при добавлении достаточного количества щёлочи (основания) происходит расщепление аниона дихромата с образованием двух анионов хромата:
H2Cr2O7 + 4KOH -> 2K2CrO4 + 3H2O
При добавлении небольшого количества основания возможно получение дихромата калия из дихромовой кислоты согласно кислотно-основному равновесию:
2KOH + H2Cr2O7 -> K2Cr2O7 + 2H2O
Аналогично кислоте, соли дихромовой кислоты — дихроматы — в щелочной среде переходят в хроматы, наблюдается пожелтение раствора:
K2Cr2O7 + 2KOH -> 2K2CrO4 + H2O
Применение
Реактив на серебро Дихромовая кислота в смеси с серной применяется в качестве реактива на серебро. Данная реакция используется для обнаружения серебра: в присутствии ионов Ag+ выпадает тёмно-красный осадок дихромат серебра.
Cr2O7^2- + 14H^+ + 6e^- -> 2Cr^3+ + 14H2O
4Cr2O7^2- + 6Ag + 14H^+ -> 3Ag2Cr2O7 + 2Cr^3+ + 7H2O
Токсичность Дихромовая кислота ядовита и канцерогенна, как и другие соединения шестивалентного хрома.
Примечания
Категория:Неорганические кислородсодержащие кислоты Категория:Соединения хрома