Tính chất của Crom (VI) oxit CrO3 - Tính chất hóa học, tính chất vật lí, điều chế, ứng dụng

Crom(VI) oxit, hay crom trioxit là một hợp chất vô cơ với công thức CrO₃. Nó là oxit axit của axit cromic, và đôi khi được bán trên thị trường dưới cùng một tên.

Hợp chất này có dạng tím rắn dưới khan điều kiện khan, màu cam sáng khi ướt, đều tan trong nước và bị thủy phân. Hàng triệu kg crom(VI) oxit được sản xuất hàng năm, chủ yếu cho mạ điện. Crom(VI) oxit là một chất ôxi hóa mạnh và bị nghi ngờ là chất gây ung thư.

1. Tính chất vật lí và nhận biết

- Tính chất vật lí: CrO₃ là chất rắn màu đỏ thẫm, tan được trong nước.

- Nhận biết: Tan được trong dung dịch NaOH, cho dung dịch màu vàng.

2NaOH + CrO₃ → Na₂CrO₄ + H₂O

2. Tính chất hóa học

- Mang tính chất hóa học của oxit axit.

- Có tính oxi hóa mạnh.

2.1 Tính chất của oxit axit:

Tác dụng với nước

CrO₃ + H2O → H₂CrO₄ (axit cromic)

2CrO₃ + H2O → H₂Cr₂O₇ (axit đicromic)

Tác dụng với dung dịch bazo

2NaOH + CrO₃ → Na₂CrO₄ + H₂O

Nó được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ như một hợp chất oxy hóa, thường giống như một dung dịch CH₃COOH, hay axeton trong phản ứng oxy hóa Jones. Trong những chất oxy hóa, Cr(VI) chuyển ancol bậc 1 thành axit cacboxylic và ancol bậc 2 thanh keton. Các phản ứng được đưa ra dưới đây:

Ancol bậc 1

4CrO₃ + 3RCH₂OH + 12H⁺ → 3RCOOH + 4Cr³⁺ + 9H₂O

Ancol bậc 2

2CrO₃ + 3R₂CHOH + 6H⁺ → 3R₂C=O + 2Cr³⁺ + 6H₂O

2.2 Tính oxi hoá mạnh:

- Một số chất hữu cơ và vô cơ (S, P, C, C₂H₅OH) bốc cháy khi tiếp xúc với CrO₃.

2NH₃ + 2CrO₃ → 3H₂O + N₂ + Cr₂O₃

3S + 4CrO₃ → 3SO₂ + 2Cr₂O₃

- Là chất kém bền

4CrO₃ → 2Cr₂O₃ + 3O₂

3. Điều chế

- Cho axit H₂SO₄ đặc tác dụng với dung dịch bão hòa Kali đicromat hoặc Kali cromat.

K₂Cr₂O₇ + 2H₂SO₄ → 2KHSO₄ + 2CrO₃ + H₂O

4. Ứng dụng

Crom(VI) oxit được sử dụng trong mạ crôm. Nó là thường được sử dụng với các chất phụ gia có ảnh hưởng đến quy trình mạ nhưng không phản ứng với các trioxit. Các trioxit phản ứng với cadimi, kẽm, và kim loại khác để thụ động hóa crom giúp chống lại sự ăn mòn. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp. Axit cromic là dung dịch cũng được sử dụng trong việc áp dụng phủ sơn anot lên nhôm, được ứng dụng trong hàng không vũ trụ. Axit cromic hoặc axit photphoric cũng là giải pháp ưu tiên cho việc phủ sơn anot các loại.

Trong phòng thí nghiệm ứng dụng thí nghiệm này, ứng dụng khả năng oxi hóa của CrO3 được tạo ra để rửa sạch dụng cụ thủy tinh như bình cầu, cốc thủy tinh,…