Дихрома́т на́трия (бихромат натрия, натриевый хромпик) — неорганическое химическое соединение , натриевая соль дихромовой кислоты . Существует дигидрат дихромата натрия (Na ₂ Cr ₂ O ₇ ·2 H ₂ O ) и безводная соль.

Полупродукт в производстве хрома, практически вся хромовая руда перерабатывается в дихромат натрия.

Следует учитывать, что дихромат натрия очень токсичен.

Химические свойства

С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия и дихромат калия очень похожи. Соль натрия, однако, в двадцать раз лучше растворяется в воде, чем соль калия (49 г/л при 0 °C) и её эквивалентная масса также меньше — поэтому она является наиболее часто используемым веществом ^{[ источник не указан 1996 дней ]} .

Схожестью хромовой кислоты и дихромата натрия является их общее свойство — они являются сильными окислителями. По отношению к калийной соли, основным преимуществом дихромата натрия является его большая растворимость в воде и в полярных растворителях, например таких как уксусная кислота .

В области органического синтеза это соединение окисляет бензилы и C—H соединений до карбонильных производных. Так, например, 2,4,6-тринитротолуол окисляется до соответствующих карбоновых солей . Кроме того, 2,3-диметилнафталин ( англ. 2,3-dimethylnaphthalene ) окисляется в присутствии Na ₂ Cr ₂ O ₇ до 2,3-нафтилдикарбоновой кислоты ( англ. 2,3-naphthalenedicarboxylic acid ).

В кислой среде восстанавливается до солей хрома (III) ^{[ источник не указан 820 дней ]} . Например, он окисляет галогенид-ионы галогенводородных кислот до свободных галогенов:

${\displaystyle {\mathsf {Na_{2}Cr_{2}O_{7}+14HCl\rightarrow 2CrCl_{3}+3Cl_{2}\uparrow +2NaCl+7H_{2}O}}}$

Также в кислой среде при pH 3,0—3,5 обладает способностью окислять металлическое серебро :

${\displaystyle {\mathsf {6Ag+Cr_{2}O_{7}^{2-}+14H^{+}+6e^{-}\rightarrow 6Ag^{+}+2Cr^{3+}+7H_{2}O}}}$

Кристаллический дихромат натрия при нагревании с серой и углеродом восстанавливается до оксида хрома (III) ^{[ источник не указан 820 дней ]} :

${\displaystyle {\mathsf {Na_{2}Cr_{2}O_{7}+S\rightarrow Cr_{2}O_{3}+Na_{2}SO_{4}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Na_{2}Cr_{2}O_{7}+3C\rightarrow 2Cr_{2}O_{3}+2Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow }}}$

Водные растворы дихромата натрия обладают дубящими свойствами , в частности, задубливают желатину .

Получение

Дихромат натрия образуется в больших масштабах из руд, содержащих оксид хрома(III) .

Сначала руду сплавляют, как правило, с карбонатом натрия при температуре около 1000 °C в присутствии воздуха (источник кислорода ):

${\displaystyle {\ce {2 Cr2O3 + 4 Na2CO3 + 3 O2 -> 4 Na2CrO4 + 4 CO2 ^}}}$

На данном этапе другие компоненты руды, такие как алюминий и железо , плохо растворимы. Окисление в результате реакции водного экстракта серной кислоты или углекислого газа даёт дихромат натрия, который выделяется как дигидрат при кристаллизации . Соединения хрома ^VI являются токсичными, в частности, при получении в виде пыли производящие его заводы могут быть подвержены строгим правилам. Например, чтобы снизить его токсичность, его сливают в сточные воды, где происходит восстановление с получением хрома ^III , который является менее опасным для окружающей среды.

Использование

Используют при дублении кож и в электрических элементах, как компонент биозащитных составов для древесины.

Опасность применения

Как и все соединения шестивалентного хрома, дихромат натрия очень токсичен. Кроме того, он известный канцероген . Вещество очень токсично для водных организмов, может вызвать долговременные изменения в водной экосистеме .

См. также

• Дихромат калия

Примечания

Литература

• Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО "Профессионал", 2006. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.). — ISBN 978-5-91259-013-9 .

Ссылки

• (рус.)