Дихромат калия K2Cr2O7: свойства, получение, применение

Дихромат калия K2Cr2O7 — соль дихромовой кислоты, сильный окислитель в кислой среде, молярная масса 294 г/моль.

Ключевые факты

Формула
K2Cr2O7
Класс
соль (средняя, сильный окислитель)
Молярная масса
294 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 294,20 г/моль
Другие названия
хромпик; двухромовокислый калий (устаревшее); бихромат калия (устаревшее)
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степень окисления хрома
+6 (высшая)
Связь
ионная между K+ и Cr2O72−, внутри иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое дихромат калия?

Дихромат калия, или хромпик, — оранжево-красная соль, в которой хром находится в высшей степени окисления +6. Такой хром охотно принимает электроны, поэтому в кислой среде K2Cr2O7 работает как сильный окислитель наряду с перманганатом калия.

У хрома(VI) есть ещё одна особенность: дихромат-ион и хромат-ион переходят друг в друга. В кислой среде устойчив оранжевый дихромат, в щелочной жёлтый хромат. Эти переходы по цвету раствора и пересказывают в заданиях на хром.

Какие физические свойства у дихромата калия?

Физические свойства: дихромат калия K2Cr2O7
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахоранжево-красные кристаллы, без запаха
Растворимость в водеумеренная: около 12 г в 100 г воды при 20 °C, быстро растёт при нагревании
Цвет раствораоранжевый
Температура плавленияоколо 398 °C; при более сильном нагревании разлагается

Какие химические свойства у дихромата калия?

Реакции дихромата калия делятся на окислительно-восстановительные, где хром(VI) переходит в зелёный хром(III), и кислотно-основные, где дихромат превращается в хромат и обратно. В окислительных реакциях среду создаёт серная кислота.

  1. С соляной кислотой выделяется хлорK2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2OУсловия: нагревание
  2. Окисление сульфита в кислой среде: раствор становится зелёнымK2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O
  3. Окисление солей железа(II)K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
  4. Со щёлочью дихромат превращается в хроматK2Cr2O7 + 2KOH → 2K2CrO4 + H2O
  5. Равновесие хромат — дихромат в растворе2CrO42− + 2H+ ⇄ Cr2O72− + H2O

Продукт восстановления зависит от среды: в кислой получается зелёная или сине-зелёная соль хрома(III), в щелочной — гидроксокомплекс хрома(III). Дихромат при этом оранжевый, а раствор после реакции зеленеет — это и есть внешний признак для заданий.

Как получают дихромата калия?

Из хромата

Подкисление жёлтого раствора хромата калия серной кислотой смещает равновесие к оранжевому дихромату, и при выпаривании из раствора выделяются кристаллы.

  • 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

В промышленности

Хромовую руду сплавляют с содой и известью на воздухе, получая хромат натрия, затем подкисляют до дихромата натрия. Из него дихромат калия получают обменом с хлоридом калия, потому что он хуже растворим.

  • Na2Cr2O7 + 2KCl → K2Cr2O7 + 2NaCl

Как распознать дихромат калия? Качественная реакция

Дихромат-ион определяют по оранжевому цвету раствора и по реакции с ионами бария: выпадает жёлтый осадок хромата бария, а раствор становится кислым. Кроме того, при добавлении восстановителя оранжевая окраска сменяется зелёной из-за ионов хрома(III).

  • Cr2O72− + 2Ba2+ + H2O → 2BaCrO4↓ + 2H+

Где применяют дихромата калия?

  • лабораторный окислитель и реактив для титрования (дихроматометрия);
  • дубление кожи и протрава при крашении тканей;
  • производство пигментов и других соединений хрома;
  • в прошлом — хромовая смесь для мытья стеклянной посуды, сейчас от неё отказываются.

Меры предосторожности. Соединения хрома(VI) токсичны, вызывают ожоги и аллергические реакции, а при длительном контакте канцерогенны. Дихромат — окислитель: его нельзя хранить рядом с горючими веществами и спиртами; работать с ним можно только в вытяжном шкафу и в перчатках.

Чему равна молярная масса дихромата калия?

M(K2Cr2O7) = 2·39 + 2·52 + 7·16 = 294 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 294,20 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где дихромат калия встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса дихромата калия?

M(K2Cr2O7) = 2·39 + 2·52 + 7·16 = 294 г/моль.

Почему раствор дихромата при восстановлении зеленеет?

Оранжевая окраска принадлежит дихромат-иону с хромом +6. После восстановления в растворе остаются ионы Cr3+, они окрашены в зелёный цвет.

Чем дихромат отличается от хромата?

В дихромате хром +6, цвет оранжевый, он устойчив в кислой среде. Хромат K2CrO4 тоже содержит хром +6, но окрашен в жёлтый и устойчив в щелочной среде. Окислительные свойства сильнее у дихромата.

Как переводят дихромат в хромат и обратно?

Добавлением щёлочи или кислоты. Щёлочь связывает ионы водорода, и равновесие уходит к хромату, кислота сдвигает его к дихромату.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: калий K, хром Cr, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники