Chrom(III)-sulfat


Chrom(III)-sulfat

Strukturformel
2 Chromion $ \mathrm{ \ \Biggl[} $Sulfation$ \mathrm{ \ \!\ \Biggr]_3} $
Allgemeines
Name Chrom(III)-sulfat
Andere Namen

Chromsulfat

Summenformel
  • Cr2(SO4)3 (wasserfrei)
  • Cr2(SO4)3 · n H2O (Hydrate)
CAS-Nummer
  • 10101-53-8 (wasserfrei)
  • 15244-38-9 (Monohydrat)
  • 10031-37-5 (Pentahydrat)
Kurzbeschreibung

rotbrauner Feststoff (wasserfrei)[1], grüner oder violetter Feststoff (Hydrate)[2]

Eigenschaften
Molare Masse 392,16 g·mol−1 (wasserfrei)
716,45 g·mol−1 (Dodecahydrat)
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,01 g·cm−3 (Anhydrat bei 20 °C )[3]

Schmelzpunkt

90 °C[4]

Löslichkeit

schlecht in Wasser[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [5]
07 – Achtung
H- und P-Sätze H: 302-332-315-317-319
P: 261-​280-​305+351+338-​302+352-​501 [5]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6][5]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 20/22-36/38-43
S: 9-24-26-37
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Chrom(III)-sulfat (Cr2(SO4)3) ist ein Salz der Schwefelsäure.

Darstellung

Chrom(III)-sulfat kann durch die Reduktion von Dichromaten dargestellt werden:

Durch Reaktion von Kaliumdichromat, Schwefelsäure und Schwefelwasserstoff kann Chrom(III)-sulfat hergestellt werden. Als Nebenprodukte entstehen Kaliumsulfat und Wasser:

$ \mathrm{4 \ K_2Cr_2O_7 + 13 \ H_2SO_4 + 3 \ H_2S} $  $ \mathrm{\rightarrow 4 \ Cr_2(SO_4)_3 + 4 \ K_2SO_4 + 16 \ H_2O} $

Alternativ ist zum Beispiel auch der Einsatz von Ethanol statt Schwefelwasserstoff möglich, wobei – neben dem Chrom(III)-sulfat – Kaliumsulfat, Essigsäure und Wasser entstehen:

$ \mathrm{2 \ K_2Cr_2O_7 + 8 \ H_2SO_4 + 3 \ C_2H_5OH} $  $ \mathrm{\rightarrow 2 \ Cr_2(SO_4)_3 + 2 \ K_2SO_4 + 3 \ CH_3COOH + 11 \ H_2O} $

Über diese Reaktionen erhält man allerdings kristallwasserhaltiges Chrom(III)-sulfat. Das Anhydrat lässt sich durch Entfernen des Kristallwassers bei 280 °C im CO2-Strom darstellen.[7]

Eigenschaften

Kristallwasserhaltiges Chrom(III)-sulfat
Chrom(III)-sulfatlösung

Wasserfrei bildet Chrom(III)-sulfat rot-braune, hexagonale Kristalle;[1] mit Kristallwasser als Pentahydrat (Cr2(SO4)3 · 5 H2O) ist es dunkelgrün. Das Dodecahydrat und das Octadecahydrat sind hingegen lila bis violett.[2]

Absolut wasserfreies Chrom(III)-sulfat ist in Wasser unlöslich[7], die kristallwasserhaltigen Formen sind hingegen unter Bildung von blau bis violett gefärbten Aquakomplexen wasserlöslich, die beim Erhitzen in grün gefärbte Sulfatokomplexe übergehen.[8]

Verwendung

Chrom(III)-sulfat wird als Textilbeize oder zur Gerbung von Leder verwendet. Es wird zudem als Ausgangsstoff für andere Chromverbindungen benutzt.[3][2]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 SLAC: PHYSICAL CONSTANTS OF INORGANIC COMPOUNDS.
  2. 2,0 2,1 2,2 Jürgen Falbe, Manfred Regnitz (Hrsg.): RÖMPP-Lexikon Chemie 10. Auflage. Thieme-Verlag, Stuttgart 1996, ISBN 3-13-734610-X.
  3. 3,0 3,1 3,2 Eintrag zu Chrom(III)-sulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. jtbaker.com - Chromium Sulfate.
  5. 5,0 5,1 5,2 Datenblatt Chrom(III)-sulfat bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (JavaScript erforderlich).
  6. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. 7,0 7,1 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie - Nr. 52 Chrom, Die Verbindungen (ohne Komplexbindungen mit neutralen Liganden), 8. Auflage Berlin, 1962.
  8. Jander-Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, 5. Auflage, S. Hirzel, Stuttgart-Leipzig 1965, S. 225