铬酸

铬酸
IUPAC名 Chromic(VI) acid
别名	铬(VI)酸
识别
CAS号	7738-94-5
PubChem	24425
ChemSpider	22834
SMILES	O[Cr](O)(=O)=O
InChI	1/Cr.2H2O.2O/h;2*1H2;;/q+2;;;;/p-2/rCrH2O4/c2-1(3,4)5/h2-3H
InChIKey	KRVSOGSZCMJSLX-OOUCQFSRAZ
Gmelin	25982
EINECS	231-801-5
ChEBI	33143
性质
化学式	H2CrO4
摩尔质量	118.01 g·mol−1
精确质量	117.935820456 g mol-1
外观	红色晶体
密度	1.201 g cm-3
熔点	197 °C（470 K）
沸点	250 °C（523 K）（分解）
溶解性（水）	1666.6 g dm-3
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

铬酸，化学式为H₂CrO₄，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H₂Cr₂O₇。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)₆]³⁺离子。

目录

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  1 用途
  


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  2 反应
  
  
  
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    2.1 例子
    
  
  
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    2.2 定性分析
    
  
  
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    2.3 替代品
    
  
  
  
  


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  3 参考资料
  

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。

铬酸也是镀铬涂层时的中间体，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（Cr₂O₇²⁻）与铬酸根（CrO₄²⁻）离子在水溶液中存在以下平衡：

2 CrO₄²⁻ + 2 H₃O⁺ ⇌ Cr₂O₇²⁻ + 3 H₂O

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應的羧酸和酮，當中不饱和键不受影响。^[1]
  


• 
  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。^[1]
  


• 
  Collins试剂：三氧化铬和吡啶的加合物。


• 
  铬酰氯（CrO₂Cl₂）

例子

• 氧化甲苯为苯甲酸。^[2]
  


• 氧化茚为邻羧基苯乙酸。^[3]
  


• 氧化环辛醇为环辛酮。^[4]
  

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。^[1]

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。^[5] 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。

参考资料

1. 
   ^ ^1.01.11.2 Freeman, F. "Chromic Acid" Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (2001) John Wiley & Sons, doi:10.1002/047084289X.rc164
   


2. 
   ^ Kamm O.; Matthews, A. O. (1941). "p-Nitrobenzoic Acid". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 392. 
   


3. 
   ^ Grummitt, O.; Egan, R.; Buck, A.. "Homophthalic Acid and Anhydride". Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 449 (1955. 
   


4. 
   ^ Eisenbraun, E. J.. "Cyclooctanone". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 310 (1973. 
   


5. 
   ^ J. M. Grill, J. W. Ogle, S. A. Miller. An Efficient and Practical System for the Catalytic Oxidation of Alcohols, Aldehydes, and α,β-Unsaturated Carboxylic Acids. J. Org. Chem. 2006, 71 (25): 9291–9296. doi:10.1021/jo0612574. 
   

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• 
  Alcohols from Carbonyl Compounds: Oxidation-Reduction and Organometallic Compounds^{[失效連結]} (PDF)

查 论 编 铬化合物 铬(0) Cr(CO)6 有机铬(0)化合物 Cr(C6H6)2 CrC6H6(CO)3 铬(II) Cr(C2O4) Cr(CH3COO)2 CrCl2 CrF2 CrO CrSO4 CrSe CrSi2 Cr3C2 有机铬(II)化合物 Cr(C5H5)2 铬(II, III) Cr3C2 铬(III) CrB CrBr3 CrCl3 CrF3 CrN Cr(NO3)3 Cr(OH)3 Cr2O3 Cr2S3 Cr2(SO4)3 铬(IV) CrCl4 CrO2 铬(V) CrF5 K3Cr(O2)4 铬(VI) CrO3 CrO(O2)2 H2CrO4 H2Cr2O7 CrO2Cl2 C5H5NHCrO3Cl CrF6 (推测)

查 论 编 氢化合物 非金属含氧酸 HBO2 H3BO3 H2CO3 H2SiO3 H4SiO4 HNO HOONO HNO3 HNO4 H2N2O2 H3NO4 HN3 H3PO2 H3PO3 H4P2O6 H3PO4 H4P2O7 H5P3O10 H3AsO3 H3AsO4 H2SO2 H2SO3 H2SO4 H2SO5 H2S2O3 H2S2O5 H2S2O6 H2S2O7 H2S2O8 H2SeO3 H2SeO4 H2TeO3 H6TeO6 HFO HClO HClO2 HClO3 HClO4 HBrO HBrO2 HBrO3 HBrO4 HIO HIO2 HIO3 HIO4 H2XeO4 H4XeO6 金属含氧酸 H2CrO4 H2Cr2O7 HMnO4 H2MoO4 HTcO4 H2SnO3 H4SnO4 H2TiO3 H4TiO4 H2WO4 配合物酸 H[BF4] H2[SiF6] H[PF6] H[SbF6] H2[PtCl6] H[AuCl4] H[AuBr4] 其他酸 HNO5S H3NSO3 HSO3F HSO3Cl HBrO3S H2CS3 H2CSe3 氮族元素氢化合物 NH3 N2H4 PH3 P2H4 AsH3 SbH3 BiH3 氧族元素氢化合物 H2O H2O2 H2O3 HO2 H2S H2S2 H2Se H2Te H2Po 卤素/拟卤素氢化合物 HF HCl HBr HI HAt HCN HNC HOCN HNCO HSCN HCNO HCP 稀有气体化合物 HArF

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