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.
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
Usi
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 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.
Equilibrio cromato-bicromato
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:
