Waarschuwing: er ontstaan stoffen met Cr(VI). Die zijn kankerverwekkend. Voor de proef
buiten uit of in een zuurkast.
Los in een reageerbuis 0,05 gram chroomaluin op in ca 5 mL water. Doe wat waterstofperoxide van 30% in een klein
bekerglas.
Uitvoering van de proef:
Schenk 2 mL kaliloog van 1 M (natronloog kan natuurlijk ook) bij de oplossing in de reageerbuis.
Constateer een groen neerslag; voeg al kwispelend nog beetje bij beetje wat loog toe tot de oplossing weer
helder is.
Neem met de druppelpipet wat waterstofperoxide uit het bekerglas en voeg een paar druppels toe. De kleur
verandert in oranje.
Laat dit even staan en doe dan de helft in een tweede reageerbuis.
Houd met de reageerbuishouder deze buis boven een vlammetje en zie hoe de oplossing gaat bruisen en helder geel
wordt. Voeg vervolgens een paar mL zoutzuur toe. De kleur wordt weer oranje.
Voeg nu ook wat zoutzuur toe aan het mengsel in de eerste, onverwarmde reageerbuis. Onmiddellijk wordt de kleur
diepblauw. Maar na een paar seconden vervaagt die en blijft er een bleke kleur over.
Verklaring:
De kleur van (de oplossing van) chroomaluin wordt bepaald door gehydrateerde chroomionen:
[Cr(H2O)6]3+.
Deze ionen hebben een bleekblauwe kleur. Echter, met loog (géén overmaat!) vormt zich het
groene neerslag
Cr(OH)3. Maar in de basische omgeving met overmaat loog vormt zich
[Cr(OH)6]3¯ en dat is groen
maar helder. Dit verklaart de eerste kleurovergang.
Men noemt
Cr(OH)3 amfoteer, omdat het zich zowel als een zuur alsook als een base kan gedragen.
Door toevoeging van het oxiderende waterstofperoxide verandert het Cr(III)
in Cr(VI) zoals in het oranje dichromaation:
Cr2O72¯ .
De omgeving is echter nog steeds basisch. Bij verhitten valt het restant van het peroxide schuimend
(2H2O2 → 2H2O + O2)
uiteen
(pas op: niet inhaleren!) en de dichromaationen gaan over in
chromaationen die geel zijn:
CrO42¯ .
Toevoeging van zoutzuur zet vervolgens het chromaat weer om in het oranje dichromaat in de evenwichtsreactie:
2 H+ + 2 CrO42¯ ⇆
H2O + Cr2O72¯
Voeg je zuur toe aan het onverwarmde deel dat nog steeds voornamelijk oranje is en waarin nog rijkelijk
peroxide voorhanden is, dan wordt de kleur diepblauw.
Dit komt door de vorming van peroxochromaten
[Cr(O2)4]2¯ en
[Cr(O2)4]3¯ .
Die zijn echter niet stabiel en vervallen snel tot chroom(III)ionen die de oplossing weer bleekblauw/groen kleuren.
Na afloop van de proef:
Aan de restvloeistof voeg je een halve gram natriummetabisulfiet (
Na2S2O5)
of natriumwaterstofsulfiet (
NaHSO3) toe teneinde alle nog aanwezige Cr(VI) te reduceren tot
blauwgroen Cr(III). Daarna moet het geheel als chemisch afval van zware metalen naar de milieustraat.
