过氧化铬

过氧化铬
别名 chromium(VI) oxide peroxide
识别
CAS号 35262-77-2  checkY
PubChem 22222816
SMILES
 
  • [O-2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O
InChI
 
  • 1/Cr.5O/q;;;-2;2*-1/rCrO4.O/c2-1(3,4)5;/q2*-2
InChIKey ZWPVWTIRZYDPKW-NIUFNKCUAY
性质
化学式 CrO5
摩尔质量 131.99 g·mol−1
溶解性（水） 可溶（没有稳定剂时易分解）
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

过氧化铬（CrO5）又称五氧化铬，是一种不稳定的过氧化物，可由铬酸盐（例如铬酸钠）溶液与酸化的过氧化氢溶液反应制得。一般呈黄色的铬酸盐形成过氧化铬后转变为特征性的深蓝褐色。金属的铬酸盐与过氧化氢和酸一起反应生成过氧化铬、水和对应酸根离子的盐：

M2CrO4 + 2 H2O2 + 2 H+ → CrO5 + 3 H2O + 2 M+

几秒过后，它迅速分解成为绿色的三价铬化合物。[1] 为避免分解，可用乙醚或戊醇萃取，这样蓝色可以保持较长时间，以便观察。再加入碱，就可以析出五氧化铬晶体。

2 CrO5 + 7 H2O2 + 6 H+ → 2 Cr3+ + 10 H2O + 7 O2

这种化合物中含有一个氧配体和两个过氧配体，使得每个铬原子与多达五个氧原子形成化学键。

衍生物

五氧化铬的乙醚络合物、联吡啶络合物以及上面的吡啶络合物在有机化学中是有效的氧化剂。[2] 五氧化铬吡啶络合物复杂的晶体结构已经被确定。[3] 五氧化铬吡啶络合物的空间构型为五角锥，而联吡啶络合物为五角双锥。

CrO5与吡啶形成的配合物的结构

其他铬的过氧化物

通过控制不同的反应条件，还可以制得其他更不稳定的过氧化物，例如紫黑色的(NH4)2[Cr2O2(O2)6]·2H2O久置会变质成铬酸铵，如暴露在空气中受热则剧烈分解为三氧化二铬。红棕色的M3[Cr(O2)4]（M代表碱金属离子）有顺磁性，空间构型类似与十二面体（D2d），室温下能稳定存在几个月。

图片

  • 过氧化铬的水溶液
    过氧化铬的水溶液
  • 非常稀的过氧化铬溶液
    非常稀的过氧化铬溶液
  • 乙酸乙酯中的过氧化铬
    乙酸乙酯中的过氧化铬

参考资料

  1. ^ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils; (1985). "Chromium" (in German). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (91–100 ed.). Walter de Gruyter. pp. 1081–1095. ISBN 3-11-007511-3."
  2. ^ Firouzabadi, H.; Iranpoor, N.; Kiaeezadeh, F.; Toofan, J. Chromium(VI) based oxidants-1 Chromium peroxide complexes as versatile, mild, and efficient oxidants in organic synthesis. Tetrahedron. 1986, 42: 719. doi:10.1016/S0040-4020(01)87476-7. 
  3. ^ Stomberg, Rolf. Crystal Structure of Peroxochromates, CrO5⋅C5H5N. Nature. 1962, 196 (4854): 570. doi:10.1038/196570b0. 

外部链接