حمض الكروميك

الموسوعة الحرة
حمض الكروميك
حمض ثنائي الكروميك
الصيغ البنيوية لحمض ثنائي الكروميك (يسار) وحمض الكروميك (يمين)
حمض ثنائي الكروميك (يسار) وحمض الكروميك (يمين)
الأسماء
أسماء الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
حمض الكروميك
حمض ثنائي الكروميك
الاسم المنهجي للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
ثنائي هيدروكسي ديوكسيدوكروميوم
أسماء أخرى
حمض الكروميك (السادس)
حمض رباعي الأوكسو كروميك
المعرفات
  • 7738-94-5 يفحصي
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
  • صورة تفاعلية
  • صورة تفاعلية
تشيبي
  • تشيبي:33143 يفحصي
كيم سبايدر
  • 22834 يفحصي
بطاقة معلومات وكالة المواد الكيميائية الأوروبية 100.028.910
رقم EC
  • 231-801-5
25982
معرف PubChem
  • 24425
جامعة يوني
  • SA8VOV0V7Q يفحصي
رقم الأمم المتحدة 1755 1463
  • رقم تعريف DTXSID8034455
  • InChI=1S/Cr.2H2O.2O/h؛2*1H2؛؛/q+2؛؛؛/p-2 يفحصي
    المفتاح: KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L يفحصي
  • InChI=1/Cr.2H2O.2O/h؛2*1H2؛؛/q+2؛؛؛/p-2/rCrH2O4/c2-1(3,4)5/h2-3H
    المفتاح: KRVSOGSZCMJSLX-OOUCQFSRAZ
  • O[Cr](O)(=O)=O
  • O=[Cr](=O)(O)O
ملكيات
H 2 Cr O 4 (حمض الكروميك) H 2 Cr 2 O 7 (حمض ثنائي الكروميك)
الكتلة المولية 118.008 جم/مول (حمض الكروميك)
218.001 جم/مول (حمض ثنائي الكروميك)
مظهر مادة صلبة بلورية أو مسحوقة تشبه الرمل ذات لون أحمر أرجواني داكن [ يحتاج إلى توضيح ]
رائحة عديم الرائحة
كثافة 1.201 جم/سم 3 [ يحتاج إلى توضيح ]
نقطة الانصهار 197 درجة مئوية (387 درجة فهرنهايت؛ 470 كلفن) [ يحتاج إلى توضيح ]
نقطة الغليان 250 درجة مئوية (482 درجة فهرنهايت؛ 523 كلفن) (يتحلل) [ يحتاج إلى توضيح ]
169 جرام/(100 مل) [ يحتاج إلى توضيح ]
الحموضة ( pKa ) ​ -0.8 إلى 1.6 (حمض الكروميك)
قاعدة مترافقة الكرومات والداي كرومات
المخاطر
السلامة والصحة المهنية (OHS/OSH):
المخاطر الرئيسية
 سامة للغاية، مسببة للسرطان، تآكلية
تصنيف GHS :
GHS03: الأكسدةGHS05: مادة تآكليةGHS06: سامةGHS07: علامة تعجبGHS08: خطر على الصحةGHS09: المخاطر البيئية
خطر
H271 ، H300+H310+H330 ، H301 ، H314 ، H317 ، H334 ، H340 ، H341 ، H350 ، H361 ، H372 ، H410
P201 ، P202 ، P210 ، P220 ، P221 ، P260 ، P261 ، P262، P264 ، P270 ، P271 ، P272 ، P273 ، P280 ، P281 ، P283 ، P284 ، P285 ، P301 + P310 ، P301+P330+P331 ، P302+P350 ، P302+P352 ، P303+P361+P353 ، P304+P340 ، P304+P341 ، P305+P351+P338 ، P306+P360 ، P308+P313 ، P310 ، P314 ، P320 ، P321 ، P322 ، P330 ، P333 + P313 ، P342 + P311 ، P361 ، P363 ، P370 + P378 ، P371 + P380 + P375 ، P391 ، P403 + P233 ، P405 ، P501
NFPA 704 (الماس الناري)
NFPA 704 الماسي رباعي الألوانHealth 4: Very short exposure could cause death or major residual injury. E.g. VX gasFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calciumSpecial hazard COR: Corrosive; strong acid or base. E.g. sulfuric acid, potassium hydroxide
4
0
1
كور
الجرعة القاتلة أو التركيز (LD, LC):
51.9 ملغ/كغ ( H 2 CrO 4 ·2Na ، الفئران، عن طريق الفم) [2]
المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (حدود التعرض الصحي في الولايات المتحدة):
PEL (مسموح به)
 TWA 0.005 ملغم/م 3 [1]
REL (موصى به)
 TWA 0.001 ملغ كروم (VI) / م 3 [1]
IDLH (خطر فوري)
 15 ملغ كروم (سادس) / م 3 [1]
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
يفحصي التحقق  ( ما هو   ؟) يفحصي☒ن
مراجع صندوق المعلومات

حمض الكروميك هو مصطلح عامي يشير إلى محلول يتكون من إضافة حمض الكبريتيك إلى محاليل مائية من ثنائي الكرومات . ويتكون على الأقل جزئيًا من ثلاثي أكسيد الكروم . [3]

يستخدم مصطلح حمض الكروميك عادةً للإشارة إلى خليط مصنوع بإضافة حمض الكبريتيك المركز إلى ثنائي الكرومات ، والذي قد يحتوي على مجموعة متنوعة من المركبات، بما في ذلك ثلاثي أكسيد الكروم الصلب . يمكن استخدام هذا النوع من حمض الكروميك كخليط تنظيف للزجاج. قد يشير حمض الكروميك أيضًا إلى الأنواع الجزيئية، H 2 CrO 4 حيث يكون ثلاثي أكسيده هو الأنهيدريد . يتميز حمض الكروم بوجود الكروم في حالة أكسدة +6 (وتكافؤ VI أو 6). إنه عامل مؤكسد قوي ومسبب للتآكل ومسبب للسرطان بشكل معتدل .

حمض الكروميك الجزيئي

مخطط الغلبة الجزئية للكرومات

يشبه حمض الكروميك الجزيئي، H 2 CrO 4 ، من حيث المبدأ حمض الكبريتيك ، H 2 SO 4 . ويتأين وفقًا لذلك:

H2CrO4 ⇌ [ HCrO4 ] − + H +​

لم يتم تحديد قيمة pK a للتوازن بشكل جيد. تتراوح القيم المبلغ عنها بين حوالي -0.8 إلى 1.6. [4] تم تحديد بنية الأنيون الأحادي بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية . في هذا الأيون رباعي السطوح، يبلغ طول الرابطة Cr-O الثلاثة 156 بيكومتر ورابطة Cr-OH 201 بيكومتر [5]

[HCrO4 ] − يتكثف ليشكل ثنائي الكرومات:

2 [HCrO4 ] − ⇌ [ Cr2O7 ] 2− + H2O ، log KD = 2.05 .

علاوة على ذلك، يمكن بروتون ثنائي الكرومات:

[HCr 2 O 7 ] − ⇌ [Cr 2 O 7 ] 2− + H + ، p K a = 1.8 [6]

يحدث فقدان البروتون الثاني في نطاق الرقم الهيدروجيني 4-8، مما يجعل الأيون [HCrO4 ] − حمضًا ضعيفًا . [ بحاجة لمصدر ]

من الممكن من حيث المبدأ تصنيع حمض الكروم الجزيئي عن طريق إضافة ثالث أكسيد الكروم إلى الماء ( راجع تصنيع حمض الكبريتيك ).

CrO3 + H2O ⇌ H2CrO4​​​

في الممارسة العملية، يحدث التفاعل العكسي: يجفف حمض الكروميك الجزيئي . يمكن استخلاص بعض الأفكار من الملاحظات حول تفاعل محاليل ثنائي الكرومات مع حمض الكبريتيك. يشير أول تغير في اللون من البرتقالي إلى الأحمر إلى تحويل ثنائي الكرومات إلى حمض الكروميك. في ظل هذه الظروف، تترسب بلورات حمراء عميقة من ثلاثي أكسيد الكروم من الخليط، دون مزيد من تغير اللون.

ثلاثي أكسيد الكروم هو أنهيدريد حمض الكروميك الجزيئي. وهو حمض لويس ويمكن أن يتفاعل مع قاعدة لويس، مثل البيريدين في وسط غير مائي مثل ثنائي كلورو الميثان ( كاشف كولينز ).

بنية حمض رباعي الكروم H 2 Cr 4 O 13 ·2H 2 O ، أحد مكونات "حمض الكروم" المركز. يتم حساب مواضع ذرات الهيدروجين، وليس ملاحظتها. رمز اللون: الأحمر = O، الأبيض = H، الأزرق = Cr. [7]

الأحماض الكرومية الأعلى التي لها الصيغة H 2 Cr n O (3 n +1) هي مكونات محتملة للمحاليل المركزة لحمض الكروميك.

الاستخدامات

حمض الكروميك هو وسيط في طلاء الكروم، ويستخدم أيضًا في التزجيج الخزفي والزجاج الملون. نظرًا لأن محلول حمض الكروميك في حمض الكبريتيك (المعروف أيضًا باسم خليط السلفوكروميك أو حمض الكروموسلفوريك ) هو عامل مؤكسد قوي ، فيمكن استخدامه لتنظيف الزجاج المختبري ، وخاصة من البقايا العضوية غير القابلة للذوبان. وقد انخفض هذا التطبيق بسبب المخاوف البيئية. [8] علاوة على ذلك، يترك الحمض كميات ضئيلة من أيونات الكروميك البارامغناطيسية ( Cr 3+ ) التي يمكن أن تتداخل مع تطبيقات معينة، مثل مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . هذا هو الحال بشكل خاص بالنسبة لأنابيب الرنين المغناطيسي النووي . [9] يمكن استخدام محلول البيرانا لنفس المهمة، دون ترك بقايا معدنية خلفه.

كان حمض الكروميك يستخدم على نطاق واسع في صناعة إصلاح الآلات الموسيقية، نظرًا لقدرته على "تلميع" النحاس الخام . يترك غمس حمض الكروميك خلفه طبقة صفراء زاهية على النحاس. ونظرًا للمخاوف الصحية والبيئية المتزايدة، توقف العديد من الأشخاص عن استخدام هذه المادة الكيميائية في ورش الإصلاح الخاصة بهم.

تم استخدامه في صبغ الشعر في أربعينيات القرن العشرين تحت اسم ميليريون . [10]

يتم استخدامه كمبيض في معالجة عكس الصور الفوتوغرافية بالأبيض والأسود. [11]

ردود الفعل

حمض الكروميك قادر على أكسدة العديد من أنواع المركبات العضوية وقد تم تطوير العديد من الاختلافات على هذا الكاشف:

التحولات التوضيحية

الاستخدام في التحليل العضوي النوعي

في الكيمياء العضوية ، يمكن استخدام المحاليل المخففة لحمض الكروميك لأكسدة الكحولات الأولية أو الثانوية إلى الألدهيدات والكيتونات المقابلة . وبالمثل، يمكن استخدامه أيضًا لأكسدة الألدهيد إلى حمض الكربوكسيل المقابل له . لا تتأثر الكحولات والكيتونات الثالثية. نظرًا لأن الأكسدة يتم الإشارة إليها من خلال تغير اللون من البرتقالي إلى الأخضر البني (مما يشير إلى اختزال الكروم من حالة الأكسدة +6 إلى +3)، فإن حمض الكروميك يستخدم عادةً ككاشف معمل في كيمياء المدارس الثانوية أو الكلية الجامعية كاختبار تحليلي نوعي لوجود الكحولات الأولية أو الثانوية أو الألدهيدات. [12]

الكواشف البديلة

في أكسدة الكحولات أو الألدهيدات إلى أحماض كربوكسيلية ، يعد حمض الكروميك أحد العديد من الكواشف، بما في ذلك العديد من الكواشف المحفزة. على سبيل المثال، تحفز أملاح النيكل (II) الأكسدة بواسطة المبيض (هيبوكلوريت). [17] تتأكسد الألدهيدات بسهولة نسبية إلى أحماض كربوكسيلية، وتكون عوامل الأكسدة الخفيفة كافية. تم استخدام مركبات الفضة (I) لهذا الغرض. يقدم كل مؤكسد مزايا وعيوب. بدلاً من استخدام المؤكسدات الكيميائية، غالبًا ما يكون الأكسدة الكهروكيميائية ممكنة.

أمان

مركبات الكروم السداسية التكافؤ (بما في ذلك ثلاثي أكسيد الكروم، وأحماض الكروم، والكرومات، والكلورو كرومات) سامة ومسببة للسرطان . ثلاثي أكسيد الكروم وأحماض الكروم هي مؤكسدات قوية وقد تتفاعل بعنف إذا تم خلطها مع مواد عضوية قابلة للأكسدة بسهولة.

يتم علاج حروق حمض الكروميك بمحلول ثيوكبريتات الصوديوم المخفف . [18]

ملحوظات

  1. ^ abc دليل الجيب للمخاطر الكيميائية الصادر عن المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية. "#0138". المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  2. ^ "حمض الكروميك والكرومات". تركيزات تشكل خطراً مباشراً على الحياة أو الصحة (IDLH) . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  3. ^ جرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان . رقم ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ قاعدة بيانات IUPAC SC قاعدة بيانات شاملة للبيانات المنشورة حول ثوابت التوازن للمجمعات المعدنية والربيطات
  5. ^ Mukherjee, AK; Mukhopadhaya, A.; Mukherjee, M.; Ray, S. (1994). "مركبان أحاديان النواة من رباعي فينيل فوسفونيوم أوكسوكروميوم: (PPh 4 )[Cr V O 3 (H 2 O)] و(PPh 4 )[Cr VI O 3 (OH)]". Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 50 (9): 1401–1404. Bibcode :1994AcCrC..50.1401M. doi :10.1107/S0108270194003148.
  6. ^ Brito, F.; Ascanioa, J.; Mateoa, S.; Hernándeza, C.; Araujoa, L.; Gili, P.; Martín-Zarzab, P.; Domínguez, S.; Mederos, A. (1997). "توازنات أنواع الكرومات (VI) في وسط حمضي ودراسات أولية لهذه الأنواع". Polyhedron . 16 (21): 3835–3846. doi :10.1016/S0277-5387(97)00128-9.
  7. ^ كوليكوف، فلاديسلاف؛ ماير، جيرد (2013). "رباعي كرومات ثنائي هيدرونيوم (VI)، (H3O)2Cr4O13". Acta Crystallographica القسم E: تقارير البنية عبر الإنترنت . 69 (2): i13. Bibcode :2013AcCrE..69I..13K. doi :10.1107/S1600536813001608. PMC 3569175. PMID  23424393 . 
  8. ^ JM McCormick (2006-06-30). "تنظيف الأواني الزجاجية". جامعة ولاية ترومان . مؤرشف من الأصل في 2008-12-07 . تم الاسترجاع في 2010-12-18 .
  9. ^ "NMR-010: Proper Cleaning Procedures for NMR Sample Tubes". Wilmad. مؤرشف من الأصل في 2008-05-13 . تم الاسترجاع في 2008-06-27 .
  10. ^ "واتسون ضد شركة باكلي وأوزبورن وجاريت وشركاه المحدودة وشركة وايروفوي للمنتجات المحدودة [1940] 1 All ER 174".
  11. ^ "Fomapan R" (PDF) . Fomapan R . Foma. مؤرشف من الأصل (PDF) في 18 أبريل 2016 . تم الاسترجاع 6 أبريل 2016 .
  12. ^ abc Freeman, F. "حمض الكروميك" موسوعة الكواشف المستخدمة في التركيب العضوي (2001) John Wiley & Sons, doi :10.1002/047084289X.rc164
  13. ^ كام أو.؛ ​​ماثيوز، أوه (1941). "حمض البارا نيترو بنزويك". التخليقات العضوية؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 1، ص 392.
  14. ^ Grummitt, O.; Egan, R.; Buck, A. "حمض الهوموفثاليك والأنهيدريد". التركيبات العضوية؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 3، ص 449 (1955).
  15. ^ Eisenbraun, EJ "Cyclooctanone". التركيبات العضوية؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 5، ص 310 (1973).
  16. ^ Meinwald, J.; Crandall, J.; Hymans WE "Nortricyclanone". التركيبات العضوية؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 5، ص 866.
  17. ^ JM Grill؛ JW Ogle؛ SA Miller (2006). "نظام فعال وعملي للأكسدة التحفيزية للكحوليات والألدهيدات والأحماض الكربوكسيلية غير المشبعة α,β". J. Org. Chem. 71 (25): 9291–9296. doi :10.1021/jo0612574. PMID  17137354.
  18. ^ Hettiaratchy, Shehan; Dziewulski, Peter (2004-06-12). "Pathophysiology and types of burns". BMJ: British Medical Journal . 328 (7453): 1427–1429. doi :10.1136/bmj.328.7453.1427. ISSN  0959-8138. PMC 421790. PMID 15191982  . 

مراجع

  • الكحولات من مركبات الكربونيل: الأكسدة والاختزال والمركبات العضوية المعدنية [ رابط ميت دائم ] ( PDF )
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=حمض_الكروميك&oldid=1209869945#حمض_ثنائي_الكروميك"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate