рук. С.А. Старых, СУНЦ МГУ
Дорофеева Синтез ацетата хрома (презентация)
Соединения двухвалентного хрома представляют значительный интерес в координационной химии и катализе благодаря своим уникальным восстановительным свойствам. Среди них ацетат хрома(II) Cr2(CH₃COO)4(H2O)2 занимает особое место, поскольку сочетает относительную устойчивость в растворе с высокой реакционной способностью в реакциях переноса электронов. Однако его синтез сопряжён с рядом трудностей, главная из которых — склонность Cr²⁺ к окислению даже следовыми количествами кислорода. Это делает изучение методов получения ацетата хрома(II) актуальной задачей, требующей тщательного контроля условий проведения реакций.
Цель работы: синтезировать ацетат хрома(II) двумя различными способами.
Для синтеза данного вещества катион Cr²⁺ будем получать двумя методами: восстановлением CrCl3 цинком в кислой среде и прямой реакцией металлического хрома с соляной кислотой. В обоих случаях синтез требуется проводить в инертной атмосфере для предотвращения окисления Cr²⁺ кислородом воздуха. Для достижения инертной атмосферы пробирку необходимо заткнуть клапаном Бунзена.
Для синтеза ацетата хрома(II) путем восстановления Cr3+ к зеленому хлориду хрома CrCl3 при охлаждении льдом был добавлен концентрированный раствор HCl и избыток цинка. В ходе протекания реакции цинка с соляной кислотой выделялся молекулярный водород, который восстанавливает Cr3⁺ в Cr²⁺, в результате чего цвет раствора постепенно менялся с зеленого на голубой.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
2CrCl3 + H2 → 2CrCl2 + HCl
После прекращения бурного выделения водорода в пробирку добавили ацетат натрия. В результате образовался красный осадок:
2CrCl2 + 4CH3COONa + 2H2O → Cr2(CH3COO)4(H2O)2 ↓
Полученный осадок был отфильтрован под уменьшенным давлением.
Для синтеза ацетата хрома(II) вторым способом, металлический хром растворяли в соляной кислоте при нагревании. К образовавшемуся голубому раствору CrCl2 добавили насыщенный раствор ацетата натрия. В результате получаем красный осадок, аналогичный полученному предыдущим методом. При этом протекали реакции:
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
2CrCl2 + 4CH3COONa + 2H2O → Cr2(CH3COO)4(H2O)2
Полученный осадок был так же отфильтрован под уменьшенным давлением.
Таким образом, был синтезирован ацетат хрома(II) двумя различными способами. Осадок, полученный обеими методами, полностью идентичен.
Список использованной литературы
- Коренев Ю. М., Морозова Н. И., Жиров А. И. Практикум по неорганической химии: 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: МАКС Пресс, 2013 — 72 c.
- Неорганическая химия : в 3 т. / под ред. Ю. Д. Третьякова. Т. 3 : Химия переходных элементов. Кн. 1: учебник для студ. высш. учеб. заведе- ний / [А. А. Дроздов, В. П. Зломанов, Г. Н. Мазо, Ф. М. Спиридонов]. — М. : Издательский центр «Академия», 2007. — 352 с.
- Chromium(II) acetate. // Wikipedia contributors. – https://en.wikipedia.org/wiki/Chromium(II)_acetate