كرومات البوتاسيوم K2CrO4

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء كرومات البوتاسيوم هو عبارة عن مركب مصفر بلوري غير عضوي ينبعث منه أبخرة الكروم السامة عند التسخين، وكرومات البوتاسيوم متآكل للغاية وهو عامل مؤكسد قوي، تستخدم هذه المادة في صناعة الأصباغ وفي عمليات صباغة المنسوجات.

كرومات البوتاسيوم

  • كرومات البوتاسيوم عبارة عن مادة صلبة بلورية صفراء، وهو قابل للذوبان في الماء، أما عن الخطر الأساسي فهو التهديد للبيئة، كما ويجب أن يتم اتخاذ خطوات فورية للحد من انتشاره في البيئة، ويتم استخدامه في عملية التحليل الكيميائي وفي صنع أصباغ الدهانات والأحبار، وكمبيد للفطريات، ومن أجل صنع مركبات الكروم الأخرى، كما أن كرومات البوتاسيوم هو ملح بوتاسيوم يتكون من أيونات البوتاسيوم والكرومات بنسبة 2: 1، كما أن له استخدام محدود في المينا والجلود النهائية ومقاومة الصدأ للمعادن، حيث يتم استبداله بملح الصوديوم، وهو عامل مؤكسد في الكيمياء التحليلية.
  • يؤثر كرومات البوتاسيوم في المقام الأول على الأنف والحنجرة والرئتين مما يسبب تقرحات وضيق في التنفس والتهاب الشعب الهوائية والالتهاب الرئوي والربو، ولكن يمكن أن يؤثر أيضًا على الجهاز الهضمي والكبد والكلى والجهاز المناعي، وهذه المادة هي مادة مسرطنة معروفة للإنسان وترتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة وسرطان التجويف الأنفي.
  • يُعرف أن لكرومات البوتاسيوم شكلين بلوريين، وكلاهما مشابه جدًا لكبريتات البوتاسيوم المقابلة، أحدهما (β-K2CrO4) المعوي العظمي هو الشكل المنشر ولكنه يتحول إلى شكل ألفا (α) فوق درجة حرارة مقدارها 66 درجة مئوية، وهذه الهياكل معقدة، علما أنه عبارة عن مادة مسرطنة، والمركب أيضًا منه عبارة عن مادة أكلة وقد تؤدي عند التعرض لها إلى حدوث تلف شديد في العين أو في العمى، كما ويشمل التعرض البشري كذلك إلى حدوث ضعف في الخصوبة والأضرار الجينية الوراثية والأذى الذي يصيب الأطفال الذين لم يولدوا بعد.
  • إن كرومات البوتاسيوم المعروف باسم تاراباكايت هو مركب غير عضوي وهو عبارة عن بلورة معينية أو بلورية سداسية في درجة حرارة الغرفة، والكثافة النسبية له 2.732، ونقطة الانصهار 968 درجة مئوية، وهي سامة ومن الممكن أن تذوب في الماء من أجل تشكيل محلول تحلل أيون كرومات قلوي، وهو غير قابل للذوبان في الكحول والأثير، بعد إضافة الحمض يتحول المحلول الأصفر لكرومات البوتاسيوم إلى اللون البرتقالي وهو لون ثنائي كرومات، ويوجد توازن بين تحويل الكرومات وثنائي كرومات.
  • عندما يضاف الحمض إلى محلول كرومات البوتاسيوم فإن التوازن سوف يتحول نحو اتجاه توليد ثنائي كرومات البوتاسيوم وعندما يضاف القلوي إلى محلول ثنائي كرومات البوتاسيوم فإنه سوف يتحول التوازن إلى اتجاه توليد كرومات البوتاسيوم، وكرومات البوتاسيوم له خصائص مؤكسدة ويمكن أن يتفاعل مع عامل الاختزال في الوسط القلوي لتكوين (Cr(OH)-4)، (أي CrO-2).

ويمكن استخدامه أيضًا كمواد خام للدباغة وصناعة الأدوية ومركبات الكروم الأخرى، كما يمكن استخدام مسحوق الكروميت (Fe(CrO2)2) كمادة خام وتكلس مع هيدروكسيد البوتاسيوم والحجر الجيري (الدولوميت) في الهواء، ثم استخلاصه بمحلول كبريتات البوتاسيوم للحصول على كرومات البوتاسيوم.

  • ستؤدي إضافة محاليل مختلفة تحتوي على أيون الباريوم وأيون الرصاص وأيون الفضة إلى محلول كرومات البوتاسيوم إلى تكوين الكرومات غير القابل للذوبان المقابل: كرومات الباريوم (BaCrO4) (أصفر) وكرومات الرصاص (pbCrO4) (أصفر) وكرومات الفضة (Ag2CrO4) (قرميد أحمر)، ويمكن أن يتم إثبات وجود أيونات الكرومات من خلال اللون المميز لهذه الكرومات غير القابلة للذوبان، ويمكن استخدام كرومات البوتاسيوم ككاشف تحليلي وكمؤكسد وكمانع وكمثبط صدأ المعادن ويستخدم لتحليل أثر الباريوم والفضة.
  • طريقة مؤشر كرومات البوتاسيوم والمعروفة أيضًا باسم (Moore (Mohr))، هي طريقة معايرة هطول الأمطار (طريقة الفضة) التي تستخدم كرومات البوتاسيوم (K2CrO4) كمؤشر ونترات الفضة (AgNO3) كحل قياسي، ولا يمكن استخدام طريقة مؤشر كرومات البوتاسيوم إلا للمعايرة المباشرة لأيونات (Cl-or Br-ion)، وتكون نتيجة المعايرة هي مجموعها عند التعايش، وهذه الطريقة غير مناسبة لتقدير أيون يوديد (I-) أو أيون ثيوسيانات (SCN-) لأنه يتم امتصاصهما بسهولة عن طريق الترسيب ونقطة النهاية غير واضحة.
  • تحضير مركب كرومات البوتاسيوم طريقة التحييد: قم بإذابة ثنائي كرومات البوتاسيوم في المحلول الأم والماء، ثم أضف الخليط إلى المفاعل، ويضاف بعد ذلك هيدروكسيد البوتاسيوم مع التحريك لتنفيذ تفاعل التعادل، ويكون كرومات البوتاسيوم المنتج قلويًا ضعيفًا، ثم يتبخر للتركيز، ثم يبرد من أجل التبلور ويفصل ويجفف للحصول على منتجات كرومات البوتاسيوم النهائية.

K2Cr2O7 + 2KOH → 2K2CrO4 + H2O

  • وسيتم إعادة المحلول الأم المفصول إلى خطوة الإذابة لإذابة ثنائي كرومات البوتاسيوم.

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018


شارك المقالة: