铬酸（外观为暗紫红色固体的化合物）

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更新时间：2023-05-23
铬酸
外观为暗紫红色固体的化合物
铬酸，化学式为HCrO，是三氧化铬溶于硫酸以及铬酸盐/重铬酸盐酸化时生成的化合物之一。其仅仅存在于溶液中，由三氧化铬溶于水中而得。铬酸洗液是实验室常用的清洗液，兼有酸性和氧化性，可以去除实验仪器内壁和外壁的污垢及难溶物质。
基本信息
中文名
铬酸
外文名
Chromic Acid
别名
皮萨草
化学式
H2CrO4
沸点
330℃
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简介
铬酸
CAS号：7738-94-5
危险品运输编号:UN 1463/1755
铬酸，化学式为HCrO，是三氧化铬溶于硫酸以及铬酸盐/重铬酸盐酸化时生成的化合物之一。
重铬酸是二分子铬酸脱水形成的多酸，化学式为HCrO。三氧化铬是铬酸的酸酐，室温下为橘红色固体。由于它可通过加浓硫酸于铬酸盐或重铬酸盐的水溶液沉淀出来，故在工业上曾长期被称为“铬酸”。
铬与同族的钼、钨不同，形成多酸的倾向不强，超过四铬酸以上的多铬酸很少见。这些化合物中都含有正六价铬，具有致癌性和氧化性，酸性溶液中的还原产物一般为紫色的[Cr(H2O)]离子。
用途
铬酸洗液是实验室常用的清洗液，兼有酸性和氧化性，可以去除实验仪器内壁和外壁的污垢及难溶物质。通常该洗液由重铬酸钾加入浓硫酸中得到，但是六价铬对环境有害，强酸性环境有时也会使仪器受损，故目前铬酸洗液的应用已有减少。
铬酸可与配制氧化剂。很多有机化合物都可被铬酸氧化，并且已经研究出很多以六价铬为基础的氧化剂。
铬酸还可用于镀铬，制高纯金属铬，用于制颜料、媒染剂、医药及触煤，也用于某些釉和彩色玻璃的生产中。
反应
铬酸可以和碱成盐，根据pH的不同，酸根离子的形式也不同。重铬酸根（CrO）与铬酸根（CrO）离子在水溶液中存在以下平衡：
2 CrO+ 2 HO ⇌ CrO + 3 HO（离子方程式）
很多有机化合物都可被铬酸氧化，并且目前已经研究出很多以六价铬为基础的氧化剂：
琼斯试剂：铬酸、硫酸和丙酮的水溶液，可将一级和二级醇氧化成相应的羧酸和酮，当中不饱和键不受影响。
氯铬酸吡啶盐：由三氧化铬和吡啶盐酸盐配制，可将一级醇氧化为醛。
Collins试剂：三氧化铬和吡啶的加合物。
铬酰氯（CrOCl）
离子
氧化甲苯为苯甲酸。
氧化茚为邻羧基苯乙酸。
氧化环辛醇为环辛酮。
定性分析
铬酸稀溶液可将一级和二级醇氧化为醛酮，自身还原为铬(III)，发生橙黄色至蓝绿色的颜色变化，可用于定性鉴定以上两者，三级醇不反应。
替代品
很多试剂都可将醇/醛氧化为羧酸，如镍(II)与次氯酸钠的混合溶液。这些氧化剂各有利弊。
实验室中，最常用的替代铬酸洗液来清洗玻璃仪器的水基清洗剂通常都含有碱、螯合剂和/或者含有表面活性剂，它们可以在常温使用，或者加热到沸点（需要有通风设施-碱性的气体是有害的）。这些清洗剂对于一般的污染物、大多数的标记、有机残留物、以及绝大多数的化学品残留都非常有效。常见的商品如RBS 35以及其最新的配方产品RBS T 105, 115等。其突出的优点是无毒和废液容易处理。
理化性质
铬酸只能存在于水溶液中，若从水溶液中把它析出，则立即分解为铬酐和水。铬酸具有强氧化性。与糖、纤维、苯、乙醇、双氧水接触后会剧烈反应，甚至引起燃烧。
重铬酸根（Cr2O7）与铬酸根（CrO4）离子在水溶液中存在以下平衡：
2CrO4+ 2H3O⇌ Cr2O7+3H2O（离子方程式），K=1.2*10^-14
分析方法
空气中铬酸含量的测定：样品经滤器收集后，用硫酸溶解，加二苯卡巴肼后用比色法测定( NIOSH法)。
水中铬酸含量的测定：样品经萃取后用原子吸收光谱法或比色法测定。
废弃物处置方法：浓的铬酸废液经化学还原后变成三价铬，调节溶液的pH值，使之生成沉淀，沉淀物按化学废料填埋处理。