Хроматы

Хроматы — соли хромовой кислоты H₂CrO₄. Устойчивы в нейтральной и щелочной среде, в кислой среде обратимо переходят в дихроматы — соли дихромовой кислоты H₂Cr₂O₇.

Получение

Хроматы получают путём сплавления CrO₃ с основными оксидами:

${\mathsf {CrO_{3}+ZnO\rightarrow ZnCrO_{4}}}$

Более распространено окисление соединений Cr³⁺ в щелочных растворах:

${\mathsf {2KCrO_{2}+3H_{2}O_{2}+2KOH\rightarrow 2K_{2}CrO_{4}+4H_{2}O}}$

${\mathsf {2K_{3}[Cr(OH)_{6}]+3Br_{2}+4KOH\rightarrow 2K_{2}CrO_{4}+6KBr+8H_{2}O}}$

При этом происходит переход зелёной окраски раствора (ион Cr³⁺) в жёлтую (ион CrO₄²⁻).

Химические свойства

Хромат-ион при подкислении переходит в дихромат-ион (при этом окраска раствора становится оранжевой), в растворах существует равновесие между хромат- и дихромат-ионами:

${\mathsf {2CrO_{4}^{2-}+2H^{+}\rightleftarrows 2HCrO_{4}^{-}\rightleftarrows Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O}}$

Хроматы устойчивы в нейтральной и щелочной среде, а дихроматы — в кислой.

Большинство дихроматов имеет оранжево-красную окраску. Растворимость их, как правило, выше, чем соответствующих хроматов. Почти все дихроматы щелочных, щелочноземельных и тяжёлых металлов хорошо растворимы в воде, малорастворимы дихроматы таллия и серебра.

Дихроматы, как и хроматы, в кислой среде являются сильными окислителями за счёт восстановления Cr(VI) до Cr(III), например:

${\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+14HCl\rightarrow 2KCl+2CrCl_{3}+3Cl_{2}\uparrow +7H_{2}O}}$

При нагревании дихроматы малоустойчивы:

${\mathsf {2K_{2}Cr_{2}O_{7}\rightarrow 4KCrO_{2}+3O_{2}}}$

Применение

Хроматы применяют в качестве сильных окислителей, как красящие вещества. Также хроматы используются в качестве средства для мытья лабораторной посуды, так называемая «хромовая смесь». Хроматы калия и натрия применяют в качестве консервантов древесины, как протраву при хранении тканей. Нерастворимые хроматы некоторых металлов обладают яркими, насыщенными цветами, поэтому на их основе делают краски: жёлтые кроны (PbCrO₄, ZnCrO₄, SrCrO₄), красный свинцово-молибденовый крон (PbCrO₄ и MoCrO₄), создающий гамму оттенков от розового до фиолетового SnCrO₄.

Обладающая очень сильным окислительным действием смесь равных объёмов насыщенного на холоду раствора K₂Cr₂O₇ и концентрированной H₂SO₄ (хромовая смесь) применяется в лабораториях для мытья химической посуды.

Физиологическое действие

Все соединения шестивалентного хрома, в том числе хроматы и дихроматы, токсичны и канцерогенны.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три-Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.