اقرأ في هذا المقال
- كلوريد الكروميل
- خصائص كلوريد الكروميل
- آلية اختبار كلوريد الكروميل
- معلومات عامة كلوريد الكروميل
- كيفية إجراء التجربة
في الكيمياء يعد مركب كلوريد الكروميل عبارة عن مركب غير عضوي ويمتلك الصيغة الكيميائية التالية (CrO2Cl2)، وهو عبارة عن مركب ذو لون بني محمر، وهو سائل متطاير في درجة حرارة الغرفة، وهذا أمر غير معتاد بالنسبة للمجمعات المعدنية الانتقالية.
كلوريد الكروميل
- إن كلوريد الكروميل عبارة عن مركب بني محمر من الكروم موجود بالأكسجينوالكلور، وهذا المركب شديد التآكل بطبيعته ويمكن أن يولد بسهولة أبخرة بنية ضاربة إلى الحمرة في الهواء، ومثل معظم مركبات الكروم فإن كلوريد الكروم أيضًا مادة مسرطنة بدرجة عالية.
- يتم تحضير هذا المركب من خلال تفاعل إما مركب كرومات البوتاسيوم أو كرومات البوتاسيوم (ΙΙ) مع حمض الهيدروكلوريك في وجود حامض الكبريتيك، وفوق كل ذلك فإنه يتم إجراء تقطير لطيف، ويحدث التفاعل كما في المعادلة التالية:
K₂Cr₂O₇ + 6 HCl → 2 CrO₂Cl₂ + 2 KCl + 3 H₂O
- إن عامل الجفاف هو حامض الكبريتيك، علما أنه أيضًا تحضير كلوريد الكروم من خلال التعرض المباشر لثالث أكسيد الكروم لغاز كلوريد الهيدروجين اللامائي.
CrO₃ + 2 HCl ⇌ Cr₂Cl₂ + H₂O
- من الممكن أن يتم استخدام طريقة تحضير كلوريد الكروم في الاختبارات النوعية للكلوريد، ويتم ذلك من خلال عملية تسخين لعينة يتم الاشتباه في تضمنها على كلوريد بخليط من كرومات البوتاسيوم (ΙΙ) وحامض الكبريتيك المركز، ويحدث تكوين كلوريد الكروميل الذي يسلط الضوء على وجود الكلوريد مع أبخرة حمراء من (CrO₂Cl₂)، علما أنه لا نجد تشكيل هذه المركبات المماثلة مع البروميدات والفلوريدات واليود والسيانيد، وبهذه الطريقة يمكننا إجراء اختبار كلوريد الكروميل.
- يتم إجراء اختبار كلوريد الكروميل من أجل عملية التحليل النوعي لتأكيد وجود أيونات الكلوريد، حيث أنه من الممكن شرح ذلك بمثال، حيث تتم عملية تسخين لعينة من الملح المحتوي على الكلور باستخدام مركب كرومات البوتاسيوم وحامض الكبريتيك المركز، وفي هذا الاختبار تظهر أبخرة حمراء بسبب تكون كلوريد الكروميل وتبرز وجود الكلوريد، كما ويمكن تمثيل هذا التفاعل بالطريقة التالية:
K₂Cr₂O₇ + 4NaCl + 6H₂SO₄ → 2CrO₂Cl₂ + 2KHSO₄ + 4NaHSO₄ + 3H₂O
خصائص كلوريد الكروميل
- إن الصيغة الكيميائية لكلوريد الكروميل هي (CrO₂Cl₂) وله لون دم أحمر غامق في شكل سائل، حيث تكون جزيئات كلوريد الكروميل على شكل رباعي السطوح، وهذه هي في الغالب مشتقات الكروم (IV)، وغالبًا ما يستخدم كلوريد الكروم كعامل مؤكسد ويستخدم لأكسدة التولوين لتشكيل البنزالديهيد، تظهر ردود الفعل التالية نفس الشيء:
- عندما يتفاعل كلوريد الكروميل مع البنزين، فإنه يؤدي إلى تكوين مركب الكروميل كما في المعادلة التالية:
C₆H₅CH₃ + 2CrO₂Cl₂ → C₆H₅CH (CrO₂Cl₂) ₂
- وعلاوة على ذلك فإنه يتحلل مركب الكروميل بالماء من أجل تشكيل البنزالديهيد كما في المعادلة التالية، ويطلق عليه تفاعل (Etard) وكلوريد الكروميل المستخدم هنا هو عامل مؤكسد خفيف مفيد في صنع الألدهيدات.
C₆H₅CH (CrO₂Cl₂) ₂ + 2H₂O → C₆H₅CH = O + CrO₃ + 4HCl
- يتفاعل كلوريد الكروميل مع الماء من أجل تكوين حمض الكروميك وحمض الهيدروكلوريك وهذا التفاعل طارد للحرارة، كما في المعادلة التالية:
CrO₂Cl₂ + 2H₂O → H₂CrO₄ +2 HCl
- أما الخواص الفيزيائية لكلوريد الكروميل فإنه يوجد في الحالة السائلة وهو أحمر غامق ولزج في المظهر وأبخرة في الهواء، كما أنه يتفاعل مع الكحول والماء وقابل للذوبان في الأحماض الكربوكسيلية والكربون المكلور، وبعد معرفة كلوريد الكروميل وخصائصه، دعونا نتعرف على آلية اختبار كلوريد الكروميل وكيف تشارك التفاعلات المختلفة في تأكيد اختبار كلوريد الكروميل.
آلية اختبار كلوريد الكروميل
- إن آلية اختبار كلوريد الكروميل بسيطة، حيث أنه عند تفاعله مع كرومات البوتاسيوم (ΙΙ) مع حامض الكبريتيك فإنه يتكون ثالث أكسيد الكرومات، علما أنه يختلف لون ثالث أكسيد الكرومات من الأحمر الداكن إلى اللون البني.
K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → CrO₃ + H₂O
- عندما يتفاعل الكلوريد المحتوي على الملح (NaCl) مع حامض الكبريتيك، فإنه يعطي ثنائي كبريتات الصوديوم (NaHSO₄) وكذلك حمض الهيدروكلوريك (HCl).
NaCl +H₂SO₄ → NaHSO₄ +HCl
- علاوة على ذلك فإنه عندما يتفاعل مركب ثالث أكسيد الكرومات مع حامض الهيدروكلوريك، فإنه ينتج كلوريد الكروم (CrO₂Cl₂) مما ينتج عنه أبخرة حمراء.
CrO₃ + HCl → CrO₂Cl₂
- والآن فإنه من أجل تأكيد كلوريد الكروم فإنه يتم إذابة البخار الأحمر في محلول من هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، ويتحول المحلول المتشكل إلى اللون الأصفر (بسبب وجود Na₂CrO₄)، كما في المعادلة التالية:
CrO₂Cl₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaCl + H₂O
- علاوة على ذلك، فإنه عند تفاعل هذا المحلول مع أسيتات الرصاص وحمض الأسيتيك المخفف (CH₃ COOH)، ويتم تكوين راسب أصفر، كما في المعادلة التالية:
CrO₄²⁻ + Pb (CH₃COO) ₂ → PbCrO₄ + CH₃COONa
- وهنا (PbCrO₄) هو الراسب الأصفر للكلوريد، وبالتالي فإن الاختبار الذي تم إجراؤه دقيق.
معلومات عامة كلوريد الكروميل
- لقد عُرفت قدرة كلوريد الكروميل (CrO2Cl2) على أكسدة الهيدروكربونات (تفاعل إيتارد) لأكثر من 100 سنة، ولكن توضيح الآلية وتحديد ظل مزيج المنتجات المعقد في كثير من الأحيان كان عبارة عن موضوع بحث نشطًا في سلسلة دراسات أولت وزملاء العمل.
- لقد تم استكشاف تفاعلات (CrO2Cl2) مع مجموعة متنوعة من المواد العضوية والجزيئات والروابط المانحة عند درجات حرارة منخفضة جدًا باستخدام تقنيات التحليل الطيفي من أجل عزل المصفوفة بالأشعة تحت الحمراء، ولقد تمت المزيد من دراسات التنسيق التقليدية المحدودة والتقارير متناقضة، وقد كانت تفاعلات ((CrO2Cl2) أو CrO3 / HCl) مع روابط (Ndonor) المختلفة (الأمينات أو دورات النيتروجين غير المتجانسة)، ولقد ادُعُّى أنه يعطي مجمعات CrVI مثل [(CrO2Cl2) (دايمين)].
- يتوفر مركب كلوريد الكروميل بشكل عام على الفور في معظم الأحجام، ويمكن النظر في أشكال عالية النقاء وشبه ميكرون ومتناهية الصغر.
كيفية إجراء التجربة
- المتطلبات: ملح أصلي، مسحوق ثنائي كرومات البوتاسيوم خشن، وحامض الكبريتيك وهيدروكسيد الصوديوم وحمض الخليك المخفف وأسيتات الرصاص وأنبوب الاختبار وحامل الاختبار والملعقة وقضيب الزجاج والقطارة وموقد بنسن.
- يتم أخذ كمية صغيرة من الملح في أنبوب الاختبار، ثم أضف إلى ذلك كمية صغيرة من مسحوق ثنائي كرومات البوتاسيوم باستخدام ملعقة، ثم امزجها بقضيب زجاجي، وأضف كمية صغيرة من حامض الكبريتيك المركز إلى قطارة أنبوب الاختبار، ثم قم بتسخين أنبوب الاختبار فوق موقد بنسن وامسك أنبوب الاختبار باستخدام الحامل.
- يجب إعطاء أبخرة حمراء تشير إلى تكون كلوريد الكروميل، ثم يجب جمع هذا الدخان الأحمر باستخدام أنبوب اختبار آخر، وبعد ذلك أضف كمية صغيرة من هيدروكسيد الصوديوم لاختبار أنبوب مملوء بأبخرة حمراء باستخدام قطارة، وسوف يتفاعل كلوريد الكروميل مع هيدروكسيد الصوديوم لتكوين المحلول الأصفر لكرومات الصوديوم، وثم أضف كمية صغيرة من حمض الأسيتيك المخفف وخلات الرصاص باستخدام قطارة أخرى، وسوف تتفاعل لتشكيل راسب أصفر.
- الاحتياطات: كلوريد الكروميل مادة أكالة للغاية وسوف يدخن عند ملامسته للهواء، ويطلق ضبابًا من أحماض الهيدروكلوريك والكروميك، لذا يجب ارتداء الحماية المناسبة عند التعامل مع المركب، ونظرًا لأنه مركب (Cr (VI)) فهو أيضًا مادة مسرطنة، وعادة ما يتم لصق كلوريد الكروميل في حاويات زجاجية.
- للتخلص من كلوريد الكروميل وتحييد كلوريد الكروميل بأمان أضف مذيبات مثل حمض الخليك الجليدي أو الكلوروفورم إلى المركب وحرك المعلق أو المحلول، ثم أضف عامل الاختزال ببطء مثل حمض الأسكوربيك، حتى يتغير اللون من الأحمر / البرتقالي إلى الأخضر، وتجنب إضافة المحاليل المائية، خاصةً إذا كنت تستخدم حمض الأسيتيك الجليدي كمذيب، لأن المعادلة ستولد حرارة.
