Bicromato di potassio

Il bicromato di potassio è un solido ionico cristallino dal tipico colore arancione in cui sono presenti due ioni K+ e lo ione poliatomico Cr2O72- in cui il cromo ha numero di ossidazione +6.

bicromato

Viene comunemente utilizzato in laboratorio come reagente e trova largo impiego nell’industria: viene aggiunto al cemento per aumentarne la densità e la consistenza, trova utilizzo nella tintura, colorazione e concia delle pelli.

Il bicromato di potassio è un ossidante stante la semireazione di riduzione:

Cr2O72- + 14 H+ + 6 e⇌ 2 Cr3+ + 4 H2O

per la quale il potenziale normale di riduzione E° vale + 1.33 V

Il bicromato di potassio è stato largamente usato per la pulizia della vetreria di laboratorio; la miscela cromica o misto cromico viene ottenuto unendo una soluzione costituita da 50 g di bicromato di potassio e 50 mL di acqua a 1 L di acido solforico concentrato. La miscela cromica costituisce, insieme alla potassa alcolica, l’ultima possibilità per la pulizia della vetreria.

Tale capacità è ascrivile al fatto che il bicromato di potassio in ambiente acido dà luogo alla formazione dell’acido cromico che ha elevate capacità ossidanti. L’azione sinergica delle capacità ossidanti dell’acido cromico e delle proprietà solventi e mineralizzanti dell’acido solforico rendono tale miscela particolarmente efficace.

Viene versata nel recipiente da pulire, lasciata agire e poi versata nuovamente nel suo contenitore; solo quando la soluzione dal colore arancio passa al colore verde la miscela non è più efficace in quanto tutto il bicromato si è ridotto a cromo (III). Tale miscela, sebbene efficace, viene scarsamente utilizzata in quanto particolarmente pericolosa sia per la presenza di acido solforico concentrato che per la presenza del bicromato che è considerato come una sostanza potenzialmente cancerogena.

In soluzione acquosa lo ione bicromato è in equilibrio con lo ione cromato:

Cr2O72- + H2O ⇌ 2 CrO42- + 2 H+

La posizione di tale equilibrio è influenzata dal pH infatti, per il principio dell’equilibrio mobile di Le Chatelier un aumento di acidità, corrispondente a una diminuzione del pH sposta l’equilibrio a sinistra.

Il minerale più ricco di cromo è la cromite in cui è presente un ossido di ferro e cromo FeCr2O4. Trattando tale ossido con carbonato di sodio e ossigeno si ottiene il bicromato di sodio secondo la reazione:

4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 → 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8CO2

Trattando il bicromato di sodio con cloruro di potassio si ottiene il bicromato di potassio secondo la reazione:

Na2Cr2O7 + 2 KCl → K2Cr2O7 + 2 NaCl

Il bicromato di potassio è stabile in condizioni normali ma dà luogo a una decomposizione termica per dare cromato di potassio, ossido di cromo (III) e ossigeno:

4 K2Cr2O7 → 4 K2CrO4 + 2 Cr2O3 + 3 O2

Reagisce reversibilmente con le basi tra cui il carbonato di potassio per dare una soluzione gialla contenente cromato di potassio:

K2Cr2O7 + K2CO3 → 2 K2CrO4 + CO2

Per le sue proprietà ossidanti il bicromato di potassio viene utilizzato per alcuni saggi nell’ambito dell’analisi chimica qualitativa.

Il biossido di zolfo fatto gorgogliare attraverso una soluzione concentrata di bicromato di potassio acidificata con acido solforico rende la soluzione verde a causa della reazione:

3 SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

Il bicromato di potassio viene utilizzato nell’alcol test e per distinguere gli gli alcoli primari e secondari dagli alcoli terziari.  Gli alcoli primari e secondari reagiscono con il bicromato secondo la reazione:

3 RCH2OH + Cr2O7 2- + 8 H+  → 3 RCHO + 2 Cr3+ + 7 H2O

In tale reazione gli alcoli primari si trasformano in aldeidi e quelli secondari in chetoni mentre gli alcoli terziari non danno alcuna reazione.

I metalli preziosi, ed in particolare l’argento, possono essere testati con la soluzione di Schwerter preparata mescolando 1 g di bicromato di potassio, 22 mL di acido nitrico concentrato e 8 mL di acqua.

Applicando una goccia della soluzione al campione di argento esso diventerà rosso brillante se il metallo è puro, rosso scuro se il titolo dell’argento è 925, marrone se il titolo è 800 mentre se il titolo è 500 assumerà colore verde.

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Author: Chimicamo

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