Dichromate de potassium
| Dichromate de potassium | |
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| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | Dichromate de potassium |
| NoCAS | |
| NoECHA | 100.029.005 |
| NoCE | 231-906-6 |
| NoRTECS | HX7680000 |
| PubChem | 24502 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Apparence | cristaux orange à rouges[1]. |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | K2Cr2O7 |
| Masse molaire[2] | 294,184 6 ± 0,003 5g/mol Cr 35,35 %, K 26,58 %, O 38,07 %, |
| Propriétés physiques | |
| T°fusion | 398°C[1] |
| T°ébullition | 500°Cdécomposition[réf.souhaitée] |
| Solubilité | 4,3 % (eau,0°C); 11,7 % (eau,20°C); |
| Masse volumique | 2,7g cm−3[1] |
| Thermochimie | |
| S0solide | 291,2J K−1mol−1[réf.souhaitée] |
| ΔfH0solide | −2 033kJ/mol[réf.souhaitée] |
| Précautions | |
| SGH[6] | |
     Danger |
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| SIMDUT[7] | |
  C,D1A,D2A,D2B, |
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| Transport | |
| Unités duSIetCNTP,sauf indication contraire. | |
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Ledichromate de potassium,aussi appelébichromate de potassium,est unsolideioniqueorange de formuleK2Cr2O7.
Dans l'eau, il se dissocie en ionsdichromateet en ionspotassium.
L'ion dichromate (Cr2O72−) étant un puissant agentoxydant,ce produit est couramment utilisé dans les réactions d'oxydoréductionen laboratoire et dans l'industrie. Comme tous les composés duchrome hexavalent,le dichromate est dangereux pour la santé.
Utilisation[modifier|modifier le code]
Le dichromate de potassium est en particulier utilisé dans leséthylotests.En effet, l'éthanolest unalcool primairequi, en présence d'un excès d'oxydant, s'oxyde enacide acétiqueselon la réaction:
- 3 CH3CH2OH+ 2K2Cr2O7+ 8 H2SO4→ 3 CH3COOH+ 2 Cr2(SO4)3+ 2 K2SO4+ 11 H2O
La réaction estcatalyséepar dunitrate d'argent. L'ion dichromate est orangé et la couleur passe au vert (couleur des ions chromeIII) avec la réaction, indiquant la présence ou non d'alcool.
Par réaction avec l'acétate de plomb, il donne lechromate de plomb(PbCrO4), solide insoluble, largement utilisé commepigment:le jaune de chrome. Le plomb est maintenant interdit dans les peintures en raison de satoxicité,étant un facteur desaturnisme.
Il est aussi utilisé commemordantou comme agent servant à teindre les bois àtanintels que le bois dechêne.En effet, il réagit avec les tanins pour donner au bois une couleur plus foncée.
Sensible aux ultraviolets, il est un des procédés de tirage photographique. Utilisé avec de la gomme arabique et des pigments colorants, les parties exposées sous une plaque négative se solidifient et résistent au lavage à l’eau, les parties sous les zones sombres partent au lavage pour dévoiler le papier. Deux ou trois couches sont généralement exécutées pour obtenir un noir profond. Le négatif peut être en noir et blanc ou en séparation de couleur. Le pigment poudre choisi donne la teinte globale.
Nomenclature[modifier|modifier le code]
L'appellationdichromate,imposée par l'IUPAC,pourrait être considérée comme impropre au regard de la construction des mots en français qui recommande de ne pas mélanger les origines des constituants des mots. Dans le cas dedichromate,le mot est en effet constitué d'une racine grecquechrom(couleur) et d'un préfixe multiplicateur latindi(deux).
Le nom systématiqueheptaoxidodichromate[8]n'est jamais utilisé.
La terminaisonateindique que l'élément chimique concerné, le chrome, est à son degré le plus élevé, VI. À cedegré d'oxydation,tous lesélectrons de valencede la structure électronique externe duchrome 4s13d5ont été transférés.
Structure[modifier|modifier le code]
La structure de l'ion dichromate est celle d'un ion qui résulte de la condensation de la forme acide de deux ions chromate HCrO4−.
- −O3Cr-O-H + H-O-CrO3−→−O3Cr-O-CrO3−+ H2O
La longueur desliaisonsdu pont Cr-O-Cr est 0,19nmet l'angle est 115° en O. La longueur des autres liaisons Cr-O est 0,16nm.Cette diminution sensible est due à leur caractère de double liaison.
Couleur[modifier|modifier le code]
Au regard de lathéorie du champ cristallin,l'ion dichromate ne devrait pas être coloré puisqu'il n'y a pas d'électron d sur le chrome. La couleur de cet ion n'est donc pas due à des transitions entre niveaux 3d, mais à des transitions à transfert de charge depuis les niveaux des ions oxyde vers ceux du chrome.
Réactivité[modifier|modifier le code]
La réactivité de l'ion dichromate est principalement rédox, mais également acidobasique.
Acidobasicité[modifier|modifier le code]
L'ion dichromate est en équilibre acidobasique avec l'ionchromate,ce dernier étant stable en milieu basique (au-dessus de pH = 6). Il suffit de changer le pH pour voir la solution passer de l'orange (dichromate) au jaune (chromate). Il s'agit de l'équilibre de condensation décrit ci-dessus.
Entre pH 2 et pH 6, la forme la plus stable est HCrO4−.
À pH plus acide, la forme stable est H2Cr2O7.
Oxydoréduction[modifier|modifier le code]
Le potentiel rédox de référence du couple dichromate/chrome(III) est 1,33 V, ce qui le place juste au-dessus du couple O2/H2.Ce couple du chrome est donc limite instable sur le planthermodynamique,mais cette instabilité n'est pas génante dans la pratique.
Autres réactions[modifier|modifier le code]
En présence d'acide chlorhydrique concentré, l'ion dichromate donne l'ion chlorochromate ClCrO3−.Ce dernier s'hydrolyse dans l'eau en absence d'acide chlorhydrique.
Les ions fluorochromate FCrO3−,bromochromate BrCrO3−et iodochromate ICrO3−se forment de même.
À chaud, en présence dechlorure de potassiumet d'acide sulfurique,il se forme lechlorure de chromyleCrO2Cl2,un liquide rouge foncé qui bout à117°C.
Allergies[modifier|modifier le code]
Le dichromate de potassium provoque des allergies, surtout des eczémas atopiques ou de contact, chez les personnes sensibles au chrome. Il est très difficile de ne pas être en contact avec le chrome, car des sels de chrome (dont le bichromate de potassium) sont présents en de nombreuses circonstances, notamment le tannage du cuir et le travail du ciment.[réf. nécessaire]
Images[modifier|modifier le code]
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Cristaux de dichromate de potassium. -
Dichromate de potassium.
Notes et références[modifier|modifier le code]
- DICHROMATE DE POTASSIUM,Fiches internationales de sécurité chimique.
- Masse molaire calculée d’après«Atomic weights of the elements 2007», surwww.chem.qmul.ac.uk.
- Fernand Pellerin, Arlette Baillet-Guffroy et Danielle Baylocq-Ferrier, «Techniques d'analyse - Titrages par oxydoréduction»[PDF],Techniques de l'ingénieur,(consulté le).
- « dichromate de potassium »,surESIS(consulté le 11 février 2009).
- Entrée du numéro CAS « 7778-50-9 » dans la base de données de produits chimiquesGESTISde la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand,anglais), accès le 27 novembre 2008(JavaScript nécessaire).
- Numéro indexdans le tableau 3.1 de l'annexe VI durèglement CE N° 1272/2008(16 décembre 2008).
- «Dichromate de potassium» dans la base de données de produits chimiquesReptoxde laCSST(organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.
- (en)Union internationale de chimie pure et appliquée,Nomenclature of Inorganic Chemistry:IUPAC Recommendations 2005,Cambridge,RSC–IUPAC,,366p.(ISBN0-85404-438-8,lire en ligne[PDF]),chap.8.4.
Voir aussi[modifier|modifier le code]
Articles connexes[modifier|modifier le code]
Liens externes[modifier|modifier le code]
- Secret de Pouilly-le-Fort:sur l'utilisation (non publiée) du bichromate de potassium par Pasteur lors des expériences de vaccination contre le charbon àPouilly-le-Fortet sur la mesure dans laquelle cela peut être considéré comme un plagiat à l'égard d'Henry Toussaint.
- « Chromates et dichromates de sodium et de potassium - Fiche toxicologiqueno180 »,INRS, novembre 2016.
- Fiche de sécurité Prolabo selon directive européenne
