Struktur, Properti, dan Penggunaan Chromium Hydroxide



itu chrome hidroksida adalah produk senyawa anorganik dari reaksi basa dengan garam kromium. Formula kimianya bervariasi sesuai dengan tingkat oksidasi kromium (+2 atau +3, untuk jenis senyawa ini). Memiliki demikian Cr (OH)2 untuk hidroksida kromium (II), dan Cr (OH)3 untuk kromium hidroksida (III).

Untuk alasan elektronik, Cr2+ itu lebih tidak stabil daripada Cr3+, jadi Cr (OH)2 ini adalah agen pereduksi (kehilangan elektron untuk berpindah ke +3) Jadi, meskipun kedua hidroksida dapat diperoleh sebagai endapan, Cr (OH)3 -juga disebut krom hidroksida - adalah senyawa dominan.

Berbeda dengan hidroksida yang diperoleh dengan melarutkan logam oksida dalam air, Cr (OH)3 itu tidak disintesis oleh rute ini karena kelarutan oksida kromik yang buruk (Cr2O3, gambar atas). Namun, Cr (OH)3 Itu dianggap sebagai Cr2O3· XH2Atau, digunakan sebagai pigmen hijau zamrud (Guinet green).

Di bagian laboratorium dari krom logam, yang dilarutkan dalam larutan asam untuk pembentukan kompleks [Cr (OH)2)6]3+. Kompleks berair ini kemudian bereaksi dengan basa (NaOH atau KOH) untuk membentuk hidroksida kromik yang sesuai.

Jika langkah-langkah sebelumnya dilakukan dalam kondisi yang memastikan tidak adanya oksigen, reaksi berasal dari Cr (OH)2 (kromium hidroksida). Selanjutnya, diperlukan pemisahan dan dehidrasi padatan yang diendapkan. Akibatnya, "benar" Cr (OH) "lahir"3, bubuk hijau dengan struktur polimer dan tidak pasti.

Indeks

  • 1 Sifat fisik dan kimia
    • 1.1 Amfoterisme
  • 2 Sintesis kromium hidroksida di bidang industri
  • 3 Penggunaan
  • 4 Referensi

Gambar atas adalah representasi paling sederhana dari Cr (OH)3 dalam fase gas dan terisolasi. Demikian juga dengan asumsi karakter ionik murni dari interaksi mereka, dalam kation padat dapat divisualisasikan3+ berinteraksi dengan anion OH dalam jumlah tiga kali lipat-.

Namun, sifat ikatan Cr-OH lebih kovalen, karena kimia koordinasi dari Cr3+.

Misalnya, kompleks [Cr (OH2)6]3+ menunjukkan bahwa pusat logam kromium dikoordinasikan dengan enam molekul air; Karena ini netral, kompleks menunjukkan muatan positif dari kation asli, Cr3+.

Pada gambar atas struktur kompleks [Cr (OH2)6]3+. Ion Cl- mereka dapat berasal, misalnya, dari asam klorida jika telah digunakan untuk pembubaran garam atau oksida kromik.

Saat menambahkan NaOH (atau KOH) ke media reaksi, ion OH- mendeprotonasi molekul kompleks ini, membentuk [Cr (OH2)5(OH)]2+ (Sekarang ada lima molekul air karena keenam kehilangan proton).

Secara berurutan, kompleks baru ini mendehidrasi kompleks berair lain, menciptakan dimer yang diikat oleh jembatan hidroksida:

(H2O)5Cr-OH-Cr (OH2)5

Ketika kebasaan medium meningkat (pH naik) kompleks [Cr (OH2)4(OH)2]+, dan mereka juga meningkatkan kemungkinan jembatan hidroksida baru untuk membuat polimer agar-agar. Bahkan, "jeli abu-abu-hijau" ini menolak untuk mengendap secara teratur.

Akhirnya, Cr (OH2)3(OH)3 terdiri dari octahedron dengan Cr3+ di tengah, dan terkait dengan tiga molekul air dan tiga OH- yang menetralisir muatan positifnya; ini tanpa mempertimbangkan polimerisasi.

Ketika Cr (OH2)3(OH)3 dehidrasi, menghilangkan air yang terkoordinasi dengan Cr3+, dan karena kation ini dikoordinasikan dengan enam spesies (ligan), struktur polimer muncul di mana ikatan Cr-Cr mungkin terlibat..

Juga, ketika mengalami dehidrasi, strukturnya dapat dianggap tipe Cr2O3· 3 jam2O; dengan kata lain, oksida krom tri-terhidrasi. Namun, itu adalah studi fisikokimia dari padatan yang dapat menjelaskan struktur sebenarnya dari Cr (OH)3 pada titik ini.

Sifat fisik dan kimia

The Cr (OH)3 Ini memiliki penampilan bubuk biru-hijau, tetapi ketika bersentuhan dengan air, ia membentuk endapan abu-abu agar-agar.

Ini tidak larut dalam air, tetapi larut dalam asam dan basa kuat. Selain itu, ketika dipanaskan, terurai, menghasilkan uap kromium oksida.

Anfoterismo

Mengapa kromium hidroksida larut dalam larutan asam dan basa? Alasannya adalah karena sifat amfoteriknya, yang memungkinkannya bereaksi dengan asam dan basa. Properti ini adalah karakteristik dari Cr3+.

Saat bereaksi dengan asam, Cr (OH)2)3(OH)3 larut karena jembatan hidroksil rusak, bertanggung jawab untuk penampilan gelatin dari endapan.

Di sisi lain, ketika lebih banyak basa ditambahkan, OH- mereka terus mengganti molekul air, membentuk kompleks negatif [Cr (OH2)2(OH)4]-. Kompleks ini membuat larutan warna hijau muda, yang mengintensifkan saat reaksi berlangsung.

Ketika semua Cr (OH2)3(OH)3 Setelah bereaksi, kompleks akhir diperoleh seperti yang ditunjukkan oleh persamaan kimia:

Cr (OH2)3(OH)3 + 3 OH- <=> [Cr (OH)6] 3- + 3 H2O

Kompleks negatif ini dikaitkan dengan kation di sekitarnya (Na+, jika basa adalah NaOH), dan setelah penguapan air garam natrium kromit mengendap (NaCrO2, warna hijau zamrud). Dengan demikian, baik media asam dan basa mampu melarutkan kromium hidroksida.

Sintesis kromium hidroksida di bidang industri

Dalam industri itu diproduksi oleh pengendapan kromium sulfat dengan larutan natrium hidroksida atau amonium hidroksida. Demikian juga, kromium hidroksida dihasilkan oleh reaksi terencana:

CrO72- + 3 SO2 + 2 jam+ => 2 Cr3+ + 3 SO42- + H2O

Cr3+ + 3OH- => Cr (OH)3

Seperti ditunjukkan dalam prosedur sebelumnya, pengurangan kromium VI menjadi kromium III memiliki kepentingan ekologis yang besar.

Kromium III relatif tidak berbahaya untuk biota, sedangkan kromium VI bersifat toksik dan karsinogenik, serta sangat larut, sehingga penting untuk menghilangkannya dari lingkungan..

Teknologi pengolahan air limbah dan tanah mencakup pengurangan Cr (VI) menjadi Cr (III).

Penggunaan

- Formulasi makeup.

- Zat pewarna rambut.

- Cat kuku.

- Produk perawatan kulit.

- Produk pembersih.

- Dalam finishing logam, yang mewakili 73% dari konsumsinya di industri.

- Dalam pengawetan kayu.

Referensi

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Edisi ke-8). Belajar CENGAGE, hlm. 873, 874.
  2. PubChem. (2018). Chromic Hydroxide. Diperoleh pada 18 April 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. N4TR! UMbr. (22 Juni 2015). Chromium (III) hidroksida. [Gambar] Diperoleh pada 18 April 2018, dari: commons.wikimedia.org
  4. Martinez Troya, D., Martín-Pérez, J.J. Pelajari untuk penggunaan eksperimental kromium oksida dan hidroksida di ajaran tengah. BORAX nº 2 (1) - Tinjauan Kimia Praktis untuk Sekunder dan Baccalaureate-IES. Zaframagón-ISSN 2529-9581.
  5. Sintesis, karakterisasi dan stabilitas hidroksida Cr (III) dan Fe (III). (2014) Papassiopi, N., Vaxevanidou, K., Christou, C., Karagianni, E. dan Antipas, G. J. Hazard Mater. 264: 490-497.
  6. PrebChem. (9 Februari 2016). Persiapan kromium (III) hidroksida. Diperoleh pada 18 April 2018, dari: prepchem.com
  7. Wikipedia. (2018). Chromium (III) hidroksida. Diperoleh pada 18 April 2018, dari: en.wikipedia.org