Natriumdichromat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Natriumdichromat
Andere Namen	Rotes chromsaures Natrium Doppeltchromsaures Natrium Natriumpyrochromat Natriumbichromat
Summenformel	Cr2Na2O7
CAS-Nummer	10588-01-9 7789-12-0 (Dihydrat)
Kurzbeschreibung	orangerote, geruchlose, hygroskopische Kristallnadeln
Eigenschaften
Molare Masse	261,97 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,52 g·cm−3
Schmelzpunkt	356,7 °C
Siedepunkt	400 °C (Zersetzung)
Löslichkeit	sehr gut in Wasser (2355 g·l−1 bei 20 °C)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP)  Gefahr H- und P-Sätze H: 272-350-340-360FD-330-301-312-372-314-334-317-410 P: 201-​273-​280-​301+330+331-​302+352-​304+340-​305+351+338-​309-​310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP)  Brand- fördernd Sehr giftig Umwelt- gefährlich (O) (T+) (N) R- und S-Sätze R: 45-46-60-61-8-21-25-26-34-42/43-48/23-50/53 S: 53-45-60-61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Natriumdichromat(VI) (Na₂Cr₂O₇) ist ein Natriumsalz der Dichromsäure (H₂Cr₂O₇) und zählt zu den Chromaten. Es kristallisiert auch als Dihydrat (Na₂Cr₂O₇ · 2 H₂O, molare Masse 297,99 g/mol).

Gewinnung und Darstellung

Kristalle von Natriumdichromat

Natriumdichromat wird im großen Maßstab aus Erzen mit Chrom(III)-oxiden gewonnen. Das Erz wird mit Basen (in der Regel Natriumcarbonat) bei hohen Temperaturen in Anwesenheit von Sauerstoff behandelt:

$\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Reaktionen in wässriger Lösung

Die wässrige Lösung reagiert sauer und es stellt sich ein Dichromat-Chromat-Gleichgewicht ein. Da das Chromat-Anion (CrO₄²⁻) eine starke Base ist, liegt das Anion zum großen Teil als Hydrogenchromat (HCrO₄⁻) vor:

$\mathrm{C}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}{O}_{\mathrm{7}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{r}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}$

Da durch die Autoprotolyse des Wassers immer OH⁻-Ionen und H⁺-Ionen (bzw. H₃O⁺-Ionen) vorhanden sind stellen sich weitere Gleichgewichtsreaktionen ein:

$\mathrm{C}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}{O}_{\mathrm{7}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{r}{O}_{\mathrm{7}}^{\mathrm{+}}$

$\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{r}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{C}\mathrm{r}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}$

$\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{r}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{\rightleftharpoons }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{r}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}{O}_{\mathrm{7}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}$

Verwendung

Es findet häufige Verwendung in der Metalloberflächenbehandlung (Korrosionsinhibitor), zur Holz-Imprägnierung und unter Anderem zur Herstellung von Korrosionsschutzpigmenten verwendet, wobei ein Gleichgewicht aus Natriumdichromat und Natriumchromat gebildet wird. Weiterhin wird es in der chemischen Industrie als Oxidationsmittel für organische Syntheseprozesse verwendet, beispielsweise zur Synthese von Anthrachinon.

Sicherheitshinweise

Natriumdichromat ist sehr giftig, brandfördernd und umweltgefährlich. Es kann Krebs erzeugen, vererbbare Schäden verursachen, die Fortpflanzungfähigkeit beeinflussen und das Kind im Mutterleib schädigen. Vor der Arbeit mit Natriumdichromat sollte auf jeden Fall das Sicherheitsdatenblatt zu Rate gezogen und alle erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.