Оксид хрома(VI)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Хромовый ангидрид, хранящийся в герметичном сосуде

Оксид хрома(VI) кристаллический

Окси́д хро́ма(VI) (триоксид хрома, трёхокись хрома, хромовый ангидрид), CrO₃ — соединение хрома с кислородом, тёмно-красные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Ангидрид хромовой и дихромовой кислот.

Свойства

Физические свойства

Чёрно-красные с фиолетовым оттенком кристаллы — пластины или иголки. Гигроскопичен, расплывается на воздухе.

t_пл=196 °C, при атмосферном давлении разлагается ниже температуры кипения.

Плотность 2,8 г/см³; Растворимость в воде — 166 г/100 г (15 °C), 199 г/100 г (100 °C).

Химические свойства

CrO₃ — кислотный оксид. При его растворении в воде образуется хромовая кислота (при недостатке CrO₃):

$𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

или дихромовая кислота (при избытке CrO₃):

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟩}}$

При взаимодействии CrO₃ со щелочами образуются хроматы:

$𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖪𝖮𝖧\mathsf{\to }{𝖪}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

При нагревании выше 250 °C разлагается с образованием оксида хрома(III) и кислорода:

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖢{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Как и все соединения Cr(VI), CrO₃ является сильным окислителем (восстанавливается до Cr₂O₃). Например этанол, ацетон и многие другие органические вещества самовоспламеняются или даже взрываются при контакте с предварительно измельченным до состояния порошка оксидом хрома(VI) (хотя некоторые справочники указывают «растворим в спирте и эфире»). Без тщательного измельчения кристаллов хромового ангидрида добиться воспламенения спиртов и кетонов при контакте с ним невозможно. Окисляет иод, серу, фосфор, уголь, например:

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖲\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖢{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

При взаимодействии с хлороводородом образует хромилхлорид:

CrO₃ + 2 HCl ⇌ CrO₂Cl₂ + H₂O

Комплекс триоксида хрома с пиридином используется для окисления спиртов в соответствующие карбонильные соединения (реакция Саретта).

Получение

Получают действием H₂SO₄ на хромат натрия Na₂CrO4 (реже дихромат калия K₂Cr₂O₇).

$𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟩}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Окислением диоксида хрома или оксида хрома(III) или хрома кислородом в присутствии ультрафиолета:

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{UV}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

$\mathrm{𝟤}𝖢{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{UV}{\to }\mathrm{𝟦}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗋\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{UV}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗋{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}$

Применение

Используется для получения хрома электролизом, электролитического хромирования; хроматирования оцинкованных деталей, в качестве сильного окислителя, изредка в пиросоставах.

Применяют также, как окислитель в органической химии (в производстве изатина, индиго и т. д.).

В смеси с кизельгуром применяется для очистки ацетилена под названием «эпурит».

Растворы хромового ангидрида (или, чаще, дихромата калия) в серной кислоте широко используются в лабораторной практике для очистки посуды от органических загрязнений (хромовая смесь).

Токсичность

Оксид хрома(VI) очень ядовит и канцерогенен, как и многие другие соединения шестивалентного хрома. Летальная доза для человека при попадании внутрь 0,08 г/кг.

Хромовый ангидрид — весьма химически активное вещество, способен взрыватся при соприкосновении с органическими веществами возгорания и взрывы. Сам негорюч, но воспламеняет бензин при комнатной температуре и используется в качестве воспламенителя топлива в ракетной технике. При попадании на кожу вызывает сильные раздражения, экземы и дерматиты, а также может спровоцировать развитие рака кожи. Даже при своевременном удалении с кожных покровов оставляет пятна коричневого цвета. Весьма опасно вдыхание паров хромового ангидрида, хотя он и малолетуч.

Для хранения его применяется стеклянная или фарфоровая герметичная посуда, необходимо исключение контакта с органическими веществами. Работа с ним требует применения спецодежды и средств индивидуальной защиты.