El dicromat de potassi és un compost inorgànic de fórmula K2Cr2O7 caracteritzat per ser un poderós agent oxidant. És un compost iònic amb dos ions potassi (K +) i l'ió dicromat carregat negativament (Cr2O7-), en què dos àtoms de crom hexavalent (amb estat d'oxidació +6) estan units a tres àtoms d'oxigen, així com un àtom d'oxigen pont (Potassium Dichromate Formula, SF).
Als Estats Units es prepara usualment mitjançant la reacció de clorur de potassi sobre dicromat sòdic segons l'equació: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. A Alemanya s'obté a partir de cromat de potassi produït per torrat de l'mineral de crom amb hidròxid de potassi (O'Neil, 2013).
Figura 1: Estructura el dicromat de potassi.
El dicromat de potassi es produeix naturalment en forma mineral com lopezita, un mineral molt rar. El compost és tòxic i altament cancerigen.
Figura 2: mineral lopezita.
Propietats físiques i químiques
El dicromat de potassi són cristalls triclínics de color ataronjat o vermells mancats d'olor i amb un gust metàl·lic (National Center for Biotechnology Information, 2017). La seva aparença es mostra a la figura 3.
Figura 3: aparença de l'dicromat de potassi.
El compost té un pes molecular de 294,185 g / mol, una densitat de 2,676 g / ml, un punt de fusió de 398 ° C i punt d'ebullició de 500 ° C, on es descompon (Royal Society of Chemistry, 2015).
El dicromat de potassi és molt soluble en aigua, podent-se dissoldre 45 mg / la 25 ° C. En solució aquosa s'ionitza fàcilment en aigua per produir els ions cromat (CrO 4 2-) i dicromat (Cr 2 O 7 2-) en equilibri. És un agent oxidant moderat àmpliament utilitzat en química orgànica.
A l'escalfar-se descompon per donar cromat de potassi (K 2 CrO 4) i anhídrid cròmic (CrO 3) amb l'evolució de l'oxigen segons l'equació:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3O 2
Reacciona de forma reversible amb bases com ara carbonat de potassi (K 2 CO 3) per donar una solució groga de sals de cromat:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reacciona amb àcids freds i diluïts per donar anhídrid cròmic i amb àcids concentrats, dóna sals de cromat i oxigen.
El dicromat de potassi o sodi reacciona explosivament amb hidrazina. Una gota d'hidroxilamina anhidra sobre dicromat de potassi en pols produeix una explosió violenta (potassium BICHROMATE, 2016).
Reactivitat i perills
Els agents oxidants, com el cromat i el dicromat de potassi, poden reaccionar amb els agents reductors per generar calor i productes que poden ser gasosos (causant la pressurització dels recipients tancats).
Els productes poden ser capaços de reaccions addicionals (com la combustió en l'aire). La reducció química dels materials en aquest grup pot ser ràpida o fins i tot explosiva, però sovint requereix d'iniciació (calor, espurna, catalitzador, addició d'un dissolvent).
Com compost de crom hexavalent, el dicromat de potassi és carcinogen i altament tòxic. També és molt corrosiu i a l'contacte amb la pell i / o els ulls pot causar irritació severa i sensació de cremor, i fins i tot conduir a la ceguesa.
També se sap que afecta la salut reproductiva i actua com un agent mutagènic (afecta el material genètic i perjudica els nens no nascuts) (potassium DICHROMATE, 2016).
El Cr (VI) es classifica com carcinogen humà conegut per la via d'inhalació d'exposició. Els resultats dels estudis epidemiològics ocupacionals dels treballadors exposats a l'crom són consistents entre els investigadors i les poblacions de l'estudi.
S'han establert relacions dosi-resposta per l'exposició a l'crom i el càncer de pulmó. Els treballadors exposats a l'crom estan exposats tant a compostos Cr (III) com a Cr (VI).
La carcinogènesi de l'crom hexavalent pot resultar de la formació de lesions d'ADN oxidatiu mutagènic després de la reducció intracel·lular a la forma trivalent.
El Cr (VI) passa fàcilment a través de les membranes cel·lulars i es redueix ràpidament intracel·lularment per generar intermedis reactius de Cr (V) i Cr (IV) i espècies d'oxigen reactiu. Durant la reducció de Cr (VI) es formen diverses lesions d'ADN potencialment mutagèniques.
En cas de contacte amb els ulls s'ha de revisar i treure els lents de contacte. A continuació, cal rentar immediatament els ulls amb abundant aigua durant al menys 15 minuts amb aigua freda.
En cas de contacte amb la pell, s'ha d'esbandir immediatament l'àrea afectada amb abundant aigua durant al menys 15 minuts mentre es treu la roba contaminada i les sabates. Cobreixi la pell irritada amb un emolient i renti la roba i sabates abans de tornar a usar-los. Si el contacte és greu, rentar amb un sabó desinfectant i cobrir la pell contaminada amb una crema anti-bacteriana
En cas d'inhalació, s'ha de traslladar la víctima a un lloc fresc. Si no respira, s'administra respiració artificial. Si la respiració és difícil, proporcioni oxigen.
Si el compost s'ingereix, no ha d'induir el vòmit llevat que ho indiqui el personal mèdic. Afluixi la roba atapeïda tal com coll de camisa, cinturó o corbata.
En tots els casos s'ha d'obtenir atenció mèdica immediatament (Material Safety Data Sheet Potassium dichromate, 2013).
El compost és nociu per al medi ambient. És perillós per a la vida aquàtica en altes concentracions. El crom probablement es produeix com l'òxid insoluble (CrIII) (Cr2O3.nH2O) a terra, ja que s'espera que la matèria orgànica al sòl redueixi qualsevol cromat soluble a òxid cròmic insoluble (Cr2O3).
El crom a terra pot ser transportat a l'atmosfera per mitjà de la formació d'aerosols. El crom també es transporta des del sòl a través del vessament i lixiviació de l'aigua. La major part de l'crom en les aigües superficials pot estar present en partícules com sediment.
Part de l'crom en partícules romandria com a matèria en suspensió i, en última instància, es dipositaria en els sediments. El crom es presenta generalment com (CrIII) a terra i es caracteritza per la seva falta de mobilitat, excepte en els casos en què Cr (VI) és involucrat. Crom (VI) d'origen natural poques vegades es troba.
Maneig i emmagatzematge
-El dicromat de potassi ha de ser manejat amb cura, evitant-el contacte de ser possible.
-S'ha de mantenir el contenidor en un lloc sec allunyat de la calor i de fonts d'ignició.
-S'ha de mantenir allunyat de materials combustibles No s'ha de respirar la pols.
-No s'ha d'afegir aigua a aquest producte si la ventilació és insuficient, s'ha d'usar l'equip respiratori adequat.
-En cas de presentar símptomes d'enverinament, s'ha de buscar atenció mèdica i mostrar l'etiqueta a el personal mèdic quan sigui possible.
-Evitar el contacte amb la pell i els ulls. Mantenir lluny de incompatibles com ara agents reductors, materials combustibles, materials orgànics.
-Els materials oxidants han de ser emmagatzemats en un gabinet o sala d'emmagatzematge de seguretat separat (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
usos
El dicromat de potassi s'utilitza per a:
-Preparar solucions de neteja forts.
-Preparar diversos productes com ara ceres, pintures, coles, etc.
-Es fa servir en les exhibicions pirotècniques amb tungstè i ferro.
-Comunament és utilitzat en el laboratori com a reactiu analític, diferents reaccions es duen a terme amb el dicromat de potassi, entre elles la concentració d'etanol per titulació reversa, la determinació de plata i diòxid de sofre entre d'altres.
-El dicromat de potassi també s'utilitza en la indústria. Per exemple, la indústria de la construcció utilitza aquest producte químic en els productes de ciment per millorar la densitat i la textura.
-Certes fustes poden canviar el seu aspecte o color en presència de dicromat de potassi. Això és particularment útil quan es vol que els pisos de fusta de caoba o mobles mostrin els seus rics colors marrons.
-Altres usos de l'dicromat de potassi inclouen l'adob de l'cuir per al calçat, com a agent oxidant en el procés d'impressió fotogràfica i durant la neteja de cristalleria o gravat de materials de vidre (Reid, SF).
-El compost pot utilitzar-se per a la producció d'alum de crom, òxid de crom verd, pigments de color groc crom, elèctrodes de soldadura, tintes d'impressió, així com utilitzats per a agents colorants d'esmalt i tenyit de mordent
-La indústria de l'esmalt ho aplica per barrejar amb la pols de feldspat i sorra de quars per calcinar en pols d'esmalt com a agent colorant verd. Pot ser utilitzat per a la modulació, jugant el paper de l'oxidació i de l'efecte de la humitat.
-Es pot utilitzar com mordents per al tint, mitjà de tint i la impressió. També és usat com a agent oxidant per al perfum sintètic. És comunament usat per soldar elèctrodes, tintes d'impressió i passivació de metalls. El compost també és utilitzat com a matèria primera dels oxidants per a la síntesi orgànica i catalitzadors, així com productes farmacèutics.
-També es fa servir per a la fabricació de productes químics de crom, mordent, tinta, vidre, espècies, pigments, ceràmica, vernís, explosius i productes farmacèutics, etc.
-Es pot utilitzar com a oxidant, per a la fabricació de kalium de crom i per a la fabricació de reactius químics
-Pot usar-se com a reactiu de referència, reactiu redox, reactiu d'anàlisi cromatogràfic i oxidant, així com ser utilitzat en síntesi orgànica (potassium dichromate, 2016).
referències
- Material Safety Data Sheet Potassium dichromate. (2013, maig 21). Recuperat de sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, març 11). PubChem Compound Database; CID = 24502. Retrieved from PubChem.
- National Institute for Occupational Safety and Health. (2014, Julio 1). Potassium DICHROMATE.
- O'Neil, M. (2013). The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- Potassium BICHROMATE. (2016). Recuperat de cameochemicals.
- potassium dichromate. (2016). Recuperat de chemicalbook.
- Potassium DICHROMATE. (2016, octubre 25). Retrieved from TOXNET.
- Potassium Dichromate Formula. (SF). Recuperat de softschools.com.
- Reid, D. (SF). Potassium Dichromate: Definition, Formula & Usis. Recuperat de study.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). potassium dichromate. Recuperat de chemspider.com.