Kaliumdichromat

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Kaliumdichromat ist ein viel benötigter Stoff, der sich für lustige Versuche eignet! Ausserdem zündet Ammoniumnitrat sehr leicht wenn es mit Kaliumdichromat gemischt wird. Diese Synthese gefasst sich mit der Gewinnung des Stoffes aus Chrom oder Chrom(III)salz. Als Ausgangsmaterial eignen sich also metallisches Chrom, Chrom-Nickel-Draht oder ein beliebiges Chrom(III)-salz.

Materialien

  • Bechergläser
  • Heizplatte
  • Rührstab
  • Thermometer
  • Filter

Chemikalien

  • 104g Chrom
  • 500ml Salzsäure (37%)
  • 164ml konz. Salzsäure
  • reines NaOH (245g, 160g)
  • 350ml Wasserstoffperoxid (30%)
  • 149g Kaliumchlorid
  • dest. Wasser

Praktische Ausbeute

  • 280-290g Kaliumdichromat

Herstellung

1) 104g Chrom werden in 500ml 37%iger HCl, (bzw. in einer gleich molaren Menge verd. Schwefelsäure) in einem grossen Becher gelöst. Das Metall sollte in kleinen Portionen zugefügt werden. Falls die Reaktion zu lange dauert, kann die Lösung erwärmt werden. Ist alles aufgelöst, sollte die Lösung filtriert werden, um Verunreinigungen herauszufiltern.

2) In einem anderen Becher werden 245g reines NaOH in genügend Wasser gelöst. Beide Lösungen sollten zwischen 20°C und 40°C haben.

3) Nun wird die Alkali-Lösung langsam zu der gefilterten Chrom(III)-Chlorid-Lsg. gegeben. Dabei fällt ein grün bis grauer Niederschlag von Cr(OH)3 aus.

4) Dieser wird abgefiltert, ausgepresst und 3mal mit destilliertem Wasser gewaschen. Er muss nicht getrocknet werden, sondern wird in einen sauberen Becher gegeben.

5) Nun wird eine gesättigte Lösung von 160g NaOH und max. 350ml 30% iges Wasserstoffperoxid hinzugefügt. Dies sollte langsam geschehen, damit es nicht spritzt!

 

Das grüne Cr(OH)3 wird sich lösen und die Lösung bekommt eine schöne gelbe Farbe durch entstandenes Natriumchromat.Würde man nun die Lösung eine Weile kochen und auskristallisieren, erhielte man Na2CrO4, aber wir wollen Kaliumdichromat gewinnen.

6) Man fügt 164ml konzentrierte Salzsäure hinzu. Die Farbe schlägt sofort in Orange um.

7) Nun kocht man die Lösung, bis sich das Volumen um die Hälfte reduziert hat. Nach dem Abkühlen können weisse Kristalle von NaCl abgefiltert und entfernt werden.

8) Nun wiegt man 149g Kaliumchlorid ab (oder eine molar equivalente Menge K2CO3, KOH oder KNO3) und löst es in 80°C heissem Wasser, so dass eine heiss gesättigte Lösung entsteht.

9) Diese Lösung giesst man zu der orangenen Lösung von Natriumdichromat, wobei sich orangene Kristalle bilden. Man kühlt auf 10°C und filtriert sie ab.

10) Das Produkt sollte 2 mal in destilliertem Wasser rekristallisiert werden und in einer gut verschlossenen Flasche aufbewahrt werden.

 

Anmerkung

Wenn vom Chrom-Nickel ausgegangen wurde, hat sich etwas unlösliches Nickel(II)hydroxid gebildet, nachdem NaOH/H2O2 zugefügt wurden. Dieses kann abgefiltert werden.

 

Wenn Chrom(III)salz verfügbar ist, löst man es einfach in Wasser und fügt die NaOH-Lösung hinzu. Die Löslichkeit von Kaliumdichromat beträgt nur 7g/100g Wasser, aber die von Na2Cr2O7 mehr als 100g/100g. Deshalb fällt das fertige Kaliumdichromat sofort aus, wenn eine Kaliumsalzlösung zu einer Natriumdichromatlösung gegeben wird.