O ácido crômico é um composto químico de fórmula H2CrO4, conhecido por suas propriedades oxidantes e corrosivas. Sua estrutura molecular é composta por um átomo de cromo ligado a quatro átomos de oxigênio e dois átomos de hidrogênio. Este ácido é obtido através da reação entre dicromato de potássio e ácido sulfúrico.
Devido às suas propriedades oxidantes, o ácido crômico é amplamente utilizado na indústria química para a oxidação de compostos orgânicos, na limpeza de vidrarias de laboratório e na fabricação de pigmentos e corantes. Também é utilizado como agente de passivação em superfícies metálicas, protegendo-as da corrosão. No entanto, devido à sua toxicidade e periculosidade, o ácido crômico deve ser manuseado com cuidado e em ambientes controlados.
Finalidade do ácido crômico: conheça as aplicações e importância desse composto químico.
O ácido crômico, também conhecido como ácido dicrômico, é um composto químico de fórmula molecular H2CrO4. Ele é um importante agente oxidante amplamente utilizado em diversas aplicações industriais e laboratoriais. Neste artigo, vamos explorar a estrutura, propriedades, obtenção e usos do ácido crômico.
O ácido crômico é um composto sólido de cor vermelha brilhante, altamente solúvel em água. Sua estrutura molecular é formada por um átomo de cromo ligado a quatro átomos de oxigênio e um átomo de hidrogênio. Essa estrutura confere ao ácido crômico suas propriedades oxidantes, tornando-o útil em diversas reações químicas.
A obtenção do ácido crômico pode ser feita pela reação entre ácido sulfúrico e dicromato de potássio. Esse processo resulta na formação do ácido crômico e de sulfato de potássio como subproduto. O ácido crômico também pode ser obtido pela oxidação de compostos contendo cromo hexavalente.
Os usos do ácido crômico são variados e abrangem diferentes setores. Ele é amplamente utilizado na indústria de galvanoplastia, para revestimento de metais com cromo. Além disso, o ácido crômico é empregado na produção de pigmentos, corantes, agentes de limpeza e polidores. Na área da saúde, ele pode ser utilizado como agente oxidante em processos de esterilização e desinfecção.
Sua estrutura molecular e facilidade de obtenção o tornam um composto químico versátil e essencial em muitos processos químicos e industriais.
Características e propriedades do ácido: o que você precisa saber sobre essa substância.
O ácido crômico, também conhecido como ácido cromotrióxico, é um composto químico de fórmula H2CrO4. Ele é um ácido forte e altamente corrosivo, com propriedades oxidantes e corrosivas. Sua estrutura molecular consiste em um átomo de cromo ligado a quatro átomos de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.
Uma das principais propriedades do ácido crômico é sua capacidade de oxidar uma variedade de compostos orgânicos e inorgânicos. Ele é comumente utilizado em reações de oxidação em laboratórios químicos e na indústria. Além disso, o ácido crômico é um agente corrosivo poderoso, capaz de corroer metais e outros materiais facilmente.
A obtenção do ácido crômico geralmente é feita através da reação entre ácido sulfúrico e dicromato de potássio. O produto resultante é um líquido vermelho escuro altamente ácido e perigoso. Devido à sua natureza corrosiva, o manuseio do ácido crômico deve ser feito com extrema cautela, utilizando equipamentos de proteção adequados.
Os usos do ácido crômico são diversos, sendo amplamente utilizado na indústria química, metalúrgica e de galvanoplastia. Ele é empregado na produção de corantes, pigmentos, catalisadores, entre outros produtos químicos. Além disso, o ácido crômico é utilizado na limpeza e preparação de superfícies metálicas antes da aplicação de revestimentos protetores.
Obtenção do cromo: processo de extração e purificação desse metal essencial.
Para obter o cromo, é necessário passar por um processo de extração e purificação desse metal essencial. O cromo é geralmente encontrado na natureza na forma de minérios, como a cromita, que é o principal minério de cromo. A extração do cromo ocorre através de um processo chamado de metalurgia extrativa, que envolve a redução do óxido de cromo com carbono em altas temperaturas.
Após a extração, é necessário purificar o cromo para remover impurezas e obter um metal de alta qualidade. Isso é feito através de processos de refino, como a refinação eletrolítica ou a refinação por aluminotermia. Esses processos garantem a obtenção de cromo puro, que pode ser utilizado em diversas aplicações industriais.
Ácido crômico: estrutura, propriedades, obtenção, usos.
O ácido crômico é uma substância química importante, com diversas aplicações na indústria e na pesquisa. Sua estrutura molecular é formada por um átomo de cromo ligado a quatro átomos de oxigênio, resultando em uma molécula altamente reativa e oxidante.
Entre as propriedades do ácido crômico, destacam-se sua capacidade oxidante, sua coloração vermelha intensa e sua solubilidade em água. Ele pode ser obtido através da reação entre o óxido de cromo (III) e ácido sulfúrico, resultando na formação do ácido crômico.
O ácido crômico é amplamente utilizado na indústria química, em processos de oxidação de compostos orgânicos, na fabricação de pigmentos e corantes, e como agente de limpeza e corrosão. Sua versatilidade e propriedades únicas o tornam um composto essencial em diversos setores da indústria moderna.
Para que serve o cromo e qual sua utilidade no corpo humano?
O cromo é um mineral essencial para o corpo humano, sendo responsável por diversas funções importantes. Uma de suas principais utilidades é na regulação dos níveis de glicose no sangue, auxiliando no metabolismo dos carboidratos. Além disso, o cromo também está relacionado com o controle do colesterol e na síntese de proteínas.
No corpo humano, o cromo atua como um cofator de diversas enzimas, contribuindo para a manutenção da saúde e do bom funcionamento do organismo. Sua deficiência pode levar a problemas como resistência à insulina, aumento do colesterol ruim e dificuldade na recuperação de lesões musculares.
Ácido crômico: estrutura, propriedades, obtenção, usos
O ácido crômico, também conhecido como ácido cromico, é um composto químico de fórmula H2CrO4. Ele é um oxidante forte e corrosivo, sendo utilizado em diversas aplicações industriais e laboratoriais. O ácido crômico é obtido a partir da reação entre o óxido de cromo (III) e ácido sulfúrico.
Entre os principais usos do ácido crômico estão a limpeza de vidrarias de laboratório, a oxidação de compostos orgânicos e a produção de corantes e pigmentos. Além disso, ele também é empregado na galvanoplastia e no tratamento de superfícies metálicas.
O ácido crômico possui propriedades corrosivas e tóxicas, devendo ser manuseado com cuidado e em ambientes adequados. Sua utilização requer conhecimento técnico e medidas de segurança para evitar acidentes e danos à saúde.
Ácido crômico: estrutura, propriedades, obtenção, usos
O ácido crómico ou H 2 CrO 4 é teoricamente o ácido associado com óxido de crómio (VI) ou crómia CrO 3 . Esta designação se deve ao fato de que nas soluções aquosas ácidas de óxido crômico a espécie H 2 CrO 4 está presente junto com outras espécies de cromo (VI).
O óxido crômico CrO 3 também é chamado de ácido crômico anidro. CrO 3 é um sólido marrom-avermelhado ou roxo obtido por tratamento de soluções de dicromato de potássio K 2 Cr 2 O 7 com ácido sulfúrico H 2 SO 4 .
As soluções aquosas de óxido crômico sofrem um equilíbrio de certas espécies químicas cuja concentração depende do pH da solução. Um pH básico predominam cromato iões CrO 4 2- , ao passo que a pH ácido predominam iões HCrO 4 – e dicromato de Cr 2 O 7 2- . Estima-se que o ácido crômico H 2 CrO 4 também esteja presente em pH ácido .
Devido ao seu grande poder oxidante, as soluções de ácido crômico são usadas na química orgânica para efetuar reações de oxidação. Eles também são usados em processos eletroquímicos para tratar metais, para que adquiram resistência à corrosão e ao desgaste.
Certos materiais poliméricos também são tratados com ácido crômico para melhorar sua adesão a metais, tintas e outras substâncias.
As soluções de ácido crômico são altamente perigosas para os seres humanos e para a maioria dos animais e para o meio ambiente. Por esse motivo, resíduos líquidos ou sólidos de processos nos quais o ácido crômico é usado são tratados para remover resíduos de cromo (VI) ou recuperar todo o cromo presente e regenerar o ácido crômico para reutilizá-lo.
Estrutura
A molécula de ácido crômico H 2 CrO 4 é formada por um íon CrO 4 2- cromato e dois íons H + hidrogênio ligados a ele. No íon cromato, o elemento Chrome está em um estado de oxidação de +6.
A estrutura espacial do íon cromato é tetraédrica, onde o cromo está no centro e o oxigênio ocupa os quatro vértices do tetraedro.
No ácido crômico, os átomos de hidrogênio estão próximos a um oxigênio. Das quatro ligações de cromo com átomos de oxigênio, duas são duplas e duas são simples, pois possuem o hidrogênio ligado a elas.
Por outro lado, o óxido crômico CrO 3 possui um átomo de cromo em um estado de oxidação +6 cercado por apenas três átomos de oxigênio.
Nomenclatura
– Ácido crômico H 2 CrO 4
– Ácido tetraxoxocrômico H 2 CrO 4
– Óxido crômico (ácido crômico anidro) CrO 3
– Trióxido de crómio (ácido crómico anidro) CrO 3
Propriedades
Estado físico
O ácido crômico anidro ou o óxido crômico é um sólido cristalino do roxo ao vermelho
Peso molecular
CrO 3 : 118,01 g / mol
Ponto de fusão
CrO 3 : 196 ° C
Acima de seu ponto de fusão, é termicamente instável, perde oxigênio (é reduzido) para fornecer óxido de cromo (III) Cr 2 O 3 . Decompõe-se a aproximadamente 250 ° C.
Densidade
CrO 3 : 1,67-2,82 g / cm 3
Solubilidade
CrO 3 é muito solúvel em água: 169 g / 100 g de água a 25 ° C.
É solúvel em ácidos minerais como sulfúrico e nítrico. Solúvel em álcool.
Outras propriedades
A CrO 3 é muito higroscópica, seus cristais são deliquescentes.
Quando a CrO 3 se dissolve na água, forma soluções fortemente ácidas.
É um oxidante muito poderoso. Oxida vigorosamente a matéria orgânica em quase todas as suas formas. Ataque o pano, couro e alguns plásticos. Também ataca a maioria dos metais.
É fortemente venenoso e muito irritante devido ao seu alto potencial oxidante.
Química de soluções aquosas em que o ácido crômico está presente
O óxido crômico CrO 3 se dissolve rapidamente na água. Em solução aquosa, o cromo (VI) pode existir sob diferentes formas iônicas.
Em pH> 6,5 ou em solução alcalina, o cromo (VI) assume a forma de CrO 4 2 – íon cromato amarelo.
Se o pH (1 <pH <6,5) de crómio (VI) é principalmente ião diminui HCrO 4 – , que podem dimerizar com dicromato de iões Cr 2 O 7 2- , e a solução torna-se cor de laranja. Com pH entre 2,5 e 5,5, as espécies predominantes são HCrO 4 – e Cr 2 O 7 2- .
Os saldos que ocorrem nessas soluções à medida que o pH cai são os seguintes:
CrO 4 2- (íon cromato) + H + ⇔ HCrO 4 –
HCrO 4 – + H + ⇔ H 2 CrO 4 (ácido crômico)
2HCrO 4 – ⇔ Cr 2 O 7 2- (dicromato de iões) + H 2 O
Esses saldos ocorrem apenas se o ácido adicionado para diminuir o pH for HNO 3 ou HClO 4 , pois com outros ácidos diferentes compostos são formados.
As soluções de dicromato ácido são agentes oxidantes muito fortes. Mas em soluções alcalinas o íon cromato é muito menos oxidante.
Obtenção
Segundo as fontes consultadas, uma das maneiras de obter o óxido crômico de CrO 3 é adicionar ácido sulfúrico a uma solução aquosa de dicromato de sódio ou potássio, formando um precipitado vermelho-alaranjado.
O ácido crômico H 2 CrO 4 é encontrado em soluções aquosas de óxido crômico em meio ácido.
Usos de ácido crômico
Na oxidação de compostos químicos
Devido à sua capacidade fortemente oxidante, o ácido crômico é utilizado há muito tempo e com sucesso para oxidar compostos orgânicos e inorgânicos.
Entre inúmeros exemplos, estão os seguintes: permite oxidar álcoois primários em aldeídos e estes em ácidos carboxílicos, álcoois secundários a cetonas, tolueno em ácido benzóico, etilbenzeno em acetofenona, trifenilmetano em trifenilcarbinol, ácido fórmico em CO 2 , ácido oxálico em CO 2 , ácido lático para acetaldeído e CO 2 , íons ferrosos Fe 2+ para íons férricos Fe 3+ , íons iodeto para iodo, etc.
Permite a conversão de compostos nitroso em compostos nitro, sulfetos em sulfonas. Está envolvido na síntese de cetonas à base de alcenos, pois oxida alcenos hidrogenados em cetonas.
Muito resistentes aos compostos oxidantes habituais, tais como o oxigénio ó 2 ou peróxido de hidrogénio H 2 O 2 , são oxidados por ácido crómico. É o caso de certos boranos heterocíclicos.
Nos processos de anodização de metais
A anodização com ácido crômico é um tratamento eletroquímico aplicado ao alumínio para protegê-lo por muitos anos de oxidação, corrosão e desgaste.
O processo de anodização envolve a formação eletroquímica de uma camada de óxido de alumínio ou alumina no metal. Esta camada é então selada em água quente, pelo que é alcançada a conversão em tri-hidrato de óxido de alumínio.
A camada de óxido selado é espessa, mas é estruturalmente fraca e não é muito satisfatória para ligações adesivas subsequentes. No entanto, a adição de uma pequena quantidade de ácido crômico à água de vedação desenvolve uma superfície que pode formar boas ligações.
O ácido crômico na água de vedação dissolve parte da estrutura espessa semelhante a uma célula e deixa uma camada fina, forte e firme de óxido de alumínio, na qual os adesivos se unem e formam ligações fortes e duráveis.
A anodização com ácido crômico também se aplica ao titânio e suas ligas.
Em tratamentos de conversão química
O ácido crômico é usado em processos de revestimento de metal por conversão química.
Durante esse processo, os metais são submersos em soluções de ácido crômico. Isso reage e dissolve parcialmente a superfície enquanto deposita uma fina camada de compostos complexos de cromo que interagem com o metal base.
Esse processo é chamado de revestimento de conversão de cromato ou cromato de conversão.
Os metais geralmente sujeitos a cromagem de conversão são vários tipos de aço, como aço carbono, aço inoxidável e aço revestido de zinco e vários metais não ferrosos, como ligas de magnésio, ligas de estanho, ligas de alumínio, cobre , cádmio, manganês e prata.
Este tratamento fornece resistência à corrosão e brilho ao metal. Quanto maior o pH do processo, maior a resistência à corrosão. A temperatura acelera a reação ácida.
Revestimentos de várias cores podem ser aplicados, como azul, preto, dourado, amarelo e transparente. Também proporciona melhor aderência da superfície do metal a tintas e adesivos.
Em superfícies corroídas ou cortadas
Soluções de ácido crômico são usadas na preparação da superfície de material termoplástico, polímeros termoendurecíveis e elastômeros para revestimento subsequente com tintas ou adesivos.
O H 2 CrO 4 atinge um efeito sobre a química da superfície e sua estrutura, pois ajuda a aumentar sua rugosidade. A combinação de corrosão e oxidação aumenta a penetração de adesivos e pode até causar alterações nas propriedades do polímero.
Foi utilizado para erodir polietileno ramificado de baixa densidade, polietileno linear de alta densidade e polipropileno.
É amplamente utilizado na indústria de eletro-revestimento ou galvanoplastia para facilitar a adesão de polímero de metal.
Em vários usos
O ácido crômico é usado como conservante de madeira, também em materiais magnéticos e na catálise de reações químicas.
Recuperação de ácido crômico
Existem muitos processos que usam ácido crômico e geram correntes ou resíduos que contêm cromo (III) que não podem ser descartados porque possuem íons cromo (VI) muito tóxicos, nem reutilizados porque a concentração de íons cromatos é muito baixa.
Seu arranjo requer a redução química de cromatos em cromo (III), seguida de precipitação de hidróxido e filtração, o que gera custos adicionais.
Por esse motivo, vários métodos para remover e recuperar cromatos foram estudados. Aqui estão alguns deles.
Através do uso de resinas
As resinas de troca iônica são usadas há muitos anos para tratar a água contaminada com cromatos. Este é um dos tratamentos aprovados pela US Environmental Protection Agency, ou EPA (sigla para Environmental Protection Agency ).
Este método permite a recuperação do ácido crômico concentrado, uma vez que é regenerado novamente a partir da resina.
As resinas podem ser de base forte ou fraca. Em resinas fortemente básicas, o cromato pode ser removido porque os íons HCrO 4 – e Cr 2 O 7 2- são trocados pelos íons OH – e Cl – . Em resinas fracamente básicas, por exemplo resinas sulfato, os íons são trocados com SO 4 2 – .
No caso de resinas R- (OH) fortemente básicas, as reações gerais são as seguintes:
2ROH + HCrO 4 – + H + ⇔ R 2 CrO 4 + 2H 2 O
R 2 CrO 4 + 2HCrO 4 – ⇔ 2RHCrO 4 + CrO 4 2-
R 2 CrO 4 + HCrO 4 – + H + ⇔ R 2 Cr 2 O 7 + H 2 O
Para cada mole de R2 2 CrO 4 convertido, um mole de Cr (VI) é removido da solução, o que torna este método muito atraente.
Após a remoção dos cromatos, a resina é tratada com uma solução fortemente alcalina para regenerá-los em um local seguro. Os cromatos são então convertidos em ácido crômico concentrado para serem reutilizados.
Através da regeneração eletroquímica
Outro método é a regeneração eletroquímica do ácido crômico, que também é uma alternativa muito conveniente. Através deste procedimento, o cromo (III) é oxidado anodicamente em cromo (VI). O material ânodo nesses casos é preferencialmente dióxido de chumbo.
Uso de microrganismos para higienizar efluentes com traços de ácido crômico
Um método que foi investigado e ainda está em estudo é o uso de microrganismos naturalmente presentes em certos efluentes contaminados com íons hexavalentes de cromo contidos em soluções de ácido crômico.
É o caso de certas bactérias presentes nas águas residuais do curtimento de couro. Esses micróbios foram estudados e determinados como resistentes aos cromatos e também são capazes de reduzir o cromo (VI) ao cromo (III), o que é muito menos prejudicial ao meio ambiente e aos seres vivos.
Por esse motivo, estima-se que eles possam ser utilizados como um método ecológico para a remediação e desintoxicação de efluentes contaminados com resíduos de ácido crômico.
Riscos de ácido crômico e óxido crômico
O CrO 3 não é combustível, mas pode intensificar a combustão de outras substâncias. Muitas de suas reações podem causar incêndio ou explosão.
As soluções de CrO 3 e ácido crômico são irritantes potentes da pele (podem causar dermatite), olhos (podem queimar) e membranas mucosas (podem causar broncoasma) e podem causar as chamadas “lacunas de cromo” no sistema respiratório .
Os compostos de cromo (VI), como o ácido crômico e o óxido crômico, são severamente tóxicos, mutagênicos e cancerígenos para a maioria dos seres vivos.
Referências
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