Potassio clorocromato

[marco the chemistry]

Eccomi con una sintesi semplice semplice e alla portata di tutti! Ogni tanto fa bene svolgere sintesi semplici e che coinvolgono reattivi basilari come intermezzo a sintesi più “elaborate”! Ricordo sempre che il Cr(VI) è ben poco simpatico, quindi indossare le protezioni del caso.

Materiali:
- potassio bicromato in cristalli non troppo grossi
- HCl fumante
- un becker e una bacchetta di vetro per agitare

Procedimento:
Pesare 10g esatti di K2Cr2O7, meglio se in cristalli piccoli, io ho usato quello per analisi e va benissimo! Nel malaugurato caso in cui abbiate il cristallone da 0,5cm di lato lasciate perdere…non vale la pena polverizzarlo e rischiare di brutto…Aggiungere ora al bicromato 10 ml di acqua distillata e 13 ml di HCl conc. Scaldare ora lentamente fino a che tutto il bicromato non si è solubilizzato lasciando una soluzione arancio carico. La temperatura non dovrebbe essere oltre i 60-65°C. a dissoluzione completa spegnere immediatamente il riscaldamento e lasciare raffreddare lentamente la soluzione, che lascerà precipitare il sale da noi desiderato come cristalli lamellari arancioni, molto belli. Trascorsa una notte, magari all’esterno dato che in questo periodo fa anche freddino e possiamo cercare di ottenere una resa maggiore, decantare i cristalli e trasferirli su un foglio di carta da filtro. Quando la maggior parte del liquido che bagna i cristalli sarà evaporato, trasferire i cristalli ancora umidi in una capsula e farli asciugare all’aria, magari su un calorifero. Non provate a preparare soluzioni più concentrate in bicromato, poiché per dissolvere tutto il sale sarebbe necessario scaldare di più e, verso i 70°C il bicromato comincia ad ossidare l’HCl a cloro colorando la soluzione di un verde intenso, da evitare.
La resa si aggira su 5g

Ecco i cristalli:

       

Per la sintesi mi sono ispirato sia al Brauer, sia la sito del prolifico woelen

Ecco la reazione in gioco:
K2Cr2O7 + 2HCl => 2KCrO3Cl + H2O

[oberon]

Dalle foto sembrerebbe che i cristalli presentino qualche impurezza (noto qualche pezzetto verdastro, a meno che non sia una mia impressione), può essere che la reazione di riduzione del Cr6+ a Cr3+ non si possa evitare completamente, pur lavorando nel range di T indicato??

[al-ham-bic]

L'unico problema mi pare sia quello della resa; per il resto (a parte qualche trascurabile granellino scuro eliminabile) mi sembra speculare a quello del woelen.
Ma che fare del 50 e passa % di Cr VI che rimane in soluzione cloridrica?
(Certo che è un problema relativo come in tutte le rese, ma è un peccato dover eliminare 5 g su 10 di K2Cr2O7).

[marco the chemistry]

Più che altro credo che quel verde sia dovuto al Cr(VI) ridotto a Cr(III) dalla carta, quando l'ho asciugato...confesso che mi sono scordato i cristalli sulla carta per un'oretta... Il resto del Cr(VI) pensavo di ridurlo a Cr(III) e recuperareil tutto con carbonato sodico.

[fosgene]

In questi giorni ho fatto anch' io questa sintesi, dividendo però per 10 le quantità infatti ho usato 1g di dicromato 1mL di acqua e 1,3mL di HCl conc. Ammetto che la prima volta che ho eseguito la sintesi ho fatto davvero un errore molto stupido e la reazione se ne è andata a farsi benedire. Ho riprovato una seconda volta e la sintesi mi è uscita.
Di seguito metterò le foto della sintesi corredate da una breve descrizione.

Questi sono i reagenti utilizzati:


Il dicromato di potassio (dettaglio):


Il setup della reazione:


Il recipiente di reazione una volta aver miscelato tutti i reagenti:


Il dicromato di potassio verso i 50°C si è sciolto completamente dando una soluzione arancione limpida (colore tipico dei composti di Cr(VI) ):




Ho avvolto il provettone ancora caldo in uno straccio e ho lasciato a riposo per un giorno e mezzo:


Dopo questo lasso di tempo ho, notato la formazione dei primi cristalli di prodotto, quindi posto la provetta in bagno di ghiaccio
per 15 minuti provocando la precipitazione di altri cristalli. Ho decantato le acque madri (colorate in arancio/rosso scuro) e asciugato il sale come indicato da Marco.
Ecco le foto del prodotto finito:





Il composto si presenta sottoforma di cristalli rosso-arancio dal colore simile a quello della crocoite. Essendo un sale di cromo esavalente è ovviamente tossico cancerogeno mutageno ecc... :tossico: è anche fotosensibile quindi va conservato al buio.
Resa: 0,43g