Acide Chromique

CAS No: 7738-94-5
EC No: 231-801-5

Synonyms:
CHROMIC ACID; Tetraoxochromic acid; Chromic(VI) acid; 7738-94-5; Chromic acid (H2CrO4); Caswell No. 221; Acide chromique; kromik asit; dikromik asit; kromik asid; kromikasit; chromic acid; dichromic acid; 1333-82-0; 7738-94-5; EC No 231-801-5 ; CHROMIC ACID; Chromic(VI) acid; Chromic acid (H2CrO4); tetraoxochromic acid; tetraoksokromik asit; Caswell No. 221; dihydroxy-dioxo-chromium; Acide chromique [French]; Acide chromique; dioxochromiumdiol; chromic acid anhydride; dihydroxy-dioxochromium; dihydroxidodioxidochromium; Acide chromique; dioxochromiumdiol; chromic acid anhydride; dihydroxy-dioxochromium; dihydroxidodioxidochromium; dihydrogen(tetraaoxidochromate); Chromic Acid; Kromic Acid; Khromic Acid; Chromic Acit; Kromic Acit; Khromic Acit; Kromik asit; Acide chromique; L'acide chromique; Kıromik asit

Acide chromique
Acide chromique
Image illustrative de l’article Acide chromique
Identification
Nom UICPA    acide chromique
chromate d'hydrogène

No CAS    7738-94-5
No ECHA    100.028.910
No CE    231-801-5
Propriétés chimiques
Formule brute    H2CrO4  [Isomères]
Masse molaire1    118,0096 ± 0,0019 g/mol
H 1,71 %, Cr 44,06 %, O 54,23 %,
pKa    0,8
Précautions
SIMDUT3
C : Matière comburanteD1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats gravesE : Matière corrosive
C, D1A, D2A, D2B, E,
[+]
Directive 67/548/EEC
Très toxique
T+Comburant
ODangereux pour l’environnement
N
[+]
Phrases R : 9, 24/25, 26, 35, 42/43, 45, 46, 48/23,

Phrases S : 43, 45, 60, 61,
Transport
80
   1755   
[+]2
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier Consultez la documentation du modèle
L'acide chromique est un diacide. C'est un oxacide de formule H2CrO4. Par la perte de deux protons (H+), il forme l'ion chromate.

En industrie et santé, la dénomination « acide chromique » est parfois également utilisée pour le trioxyde de chrome (CrO3) ou « anhydride chromique ». En pharmacie, le terme désigne une solution aqueuse à usage externe de trioxyde de chrome dénommée à tort « soluté officinal d'acide chromique », en application locale par tamponnement nasal, dilué au tiers, pour cautériser les épistaxis (saignements de nez).

L'acide chromique et ses sels appelés chromates sont des composés du chrome à l'état d'oxydation +6. Ils ont donc des propriétés oxydantes très utilisées en chimie organique, par exemple pour l'oxydation de l'aniline en quinone. Le mélange Na2Cr2O7, dichromate de sodium, est un exemple de composé utilisé.

L'ion chromate de couleur jaune a tendance à se dimériser en solution aqueuse pour former l'ion dichromate de formule Cr2O72- de couleur orange. Dans certaines conditions, on obtient une polymérisation et la production de polychromates de formule CrnO3n+12- de couleur rouge.

Synthèse de l'acide
La synthèse se fait par oxydation de chrome-III en chrome-VI, qui peut, selon les conditions, donner un ion chromate, l'acide ou l'oxyde CrO3.
On peut remarquer qu'on trouve des chromates dans la nature comme le chromate de plomb PbCrO4 dans le minéral appelé crocoïte.

Utilisation
L'acide lui-même est peu utilisé mais on se sert des chromates comme oxydant puissant et facile à utiliser en chimie organique. L'ion chromate peut aussi servir à précipiter certains ions en solution aqueuse en chimie analytique.

Il est aussi utilisé en histologie comme fixateur4.

L'acide est utilisé dans le domaine des traitements et revêtements de surfaces. Le procédé de chromage dur, par exemple, implique la mise en solution d'acide chromique et d'acide sulfurique pour la déposition électrochimique de chrome. Le chrome VI est employé dans le but de passiver des surfaces pour augmenter la tenue à la corrosion.

Toxicité
L'ion chromate est réputé être toxique contrairement aux dérivés du chrome III, et il faut prendre des précautions particulières pour utiliser les chromates.

Numéro CAS : 7738-94-5

Identification
Description

Numéro UN : UN1755
Formule moléculaire brute : H2CrO4

Principaux synonymes
Noms français :

Acide chromique
ACIDE CHROMIQUE EN SOLUTION
ACIDE CHROMIQUE, EN SOLUTION
CHROMIC ACID (H2CrO4)
Noms anglais :

CHROMIC (VI) ACID
Chromic acid
Commentaires 1 2
Il est important de noter que le produit "acide chromique" (CAS 7738-94-5) existe uniquement en solutions aqueuses.

Utilisation et sources d'émission 1 2
L'acide chromique est utilisé notamment :

pour des bains de placage de chrome dans les industries du métal et du plastique
pour certaines applications médicales
dans des verres colorés
dans des encres, des laques ou des peintures
Apparence 2 3
Mise à jour : 2018-04-17

L'acide chromique est une solution aqueuse jaune ou rouge dépendant de sa concentration.

Caractéristiques de l'exposition 
Mise à jour : 2018-04-17

En milieu de travail, l'exposition à l'acide chromique peut se faire par les vapeurs ou par contact direct avec le liquide.

Exposition aux vapeurs:

Aucune limite de détection olfactive pour l'acide chromique n'a été trouvée dans la littérature consultée. Seule l'utilisation d'un instrument de mesure permet d'identifier le produit et d'en quantifier la concentration pour déterminer s'il y a un dépassement de la VEMP (0,05 mg/m³ ) ou de la DIVS (15 mg/m³).

Exposition au liquide:

Ce produit est irritant, corrosif et absorbé par la peau. En raison de sa solubilité en milieu aqueux, un rinçage à l'eau devrait permettre l'élimination du produit.

Danger immédiat pour la vie et la santé 4
DIVS : 15 mg/m³ exprimé en Cr
Propriétés physiques 5
Mise à jour : 2018-04-17

État physique :    Liquide
Masse moléculaire :    118,02
Solubilité dans l'eau :    Soluble 
Inflammabilité et explosibilité 
Mise à jour : 1995-06-06

Inflammabilité
Ce produit est ininflammable.

Données sur les risques d'incendie 
Mise à jour : 1995-06-06

Point d'éclair :    Sans objet 
T° d'auto-ignition :    Sans objet 
Limite inférieure d'explosibilité :    Sans objet 
Limite supérieure d'explosibilité :    Sans objet 
Techniques et moyens d'extinction 
Mise à jour : 1995-06-06

Moyens d'extinction
dioxyde de carbone, mousse, poudre chimique sèche, eau pulvérisée, mousse d'alcool

Techniques spéciales
Porter un appareil respiratoire autonome muni d'un masque facial complet et des vêtements protecteurs appropriés.

Échantillonnage et surveillance biologique 6 7
Mise à jour : 2007-01-05

Échantillonnage des contaminants de l'air
Se référer à la méthode d'analyse 271-1 de l'IRSST.

Pour obtenir la description de cette méthode, consulter le « Guide d'échantillonnage des contaminants de l'air en milieu de travail » ou le site Web de l'IRSST à l'adresse suivante:

http://www.irsst.qc.ca/-RSST60-F2.html

Remarques
Les résultats d'analyse sont exprimés en chrome VI total (chrome hexavalent). Des tests de surface pour les chromates peuvent être effectués et le matériel requis est disponible à l'IRSST. L'utilisation de cette méthode d'analyse n'est pas adaptée aux procédés qui génèrent des brouillards contenant du chrome VI (ex: placage électrolytique). La méthode du chrome total (# 3-2) est alors suggérée.

Surveillance biologique
Paramètre biologique, indice biologique d'exposition et moment du prélèvement:

le chrome urinaire: 22 nmol/mmol de créatinine mesuré pendant le quart de travail, 65 nmol/mmol de créatinine mesuré à la fin du dernier quart de travail de la semaine.
Facteurs à considérer lors de l'interprétation:

l'absorption par la voie cutanée est négligeable par rapport à la voie pulmonaire;
la contamination externe possible de l'échantillon au moment du prélèvement peut fausser l'évaluation due à l'exposition;
l'absorption par la voie digestive peut être non négligeable s'il y a risque de contamination des mains ou de la nourriture;
les indices biologiques d'exposition recommandés par l'ACGIH s'appliquent seulement au soudage à l'arc ou toute autre opération semblable générant des fumées dans lesquelles le Cr (VI) soluble est présent et s'appliquent seulement aux travailleurs exposés de façon chronique au Cr (VI) puisqu'une augmentation de la clairance rénale est due à une exposition chronique.
Note: les données ci-dessus sont pour le «Chrome VI, composés hydrosolubles (exprimé en Cr)».

Pour obtenir plus de détails, consulter le « Guide de surveillance biologique de l'IRSST - prélèvement et interprétation des résultats ».

L'acide chromique dans l'acide sulfurique aqueux et l'acétone est connu sous le nom de réactif de Jones, qui oxydera les alcools primaires et secondaires en acides carboxyliques et en cétones respectivement, tout en affectant rarement les liaisons insaturées. [9]
Le chlorochromate de pyridinium est généré à partir de trioxyde de chrome et de chlorure de pyridinium. Ce réactif convertit les alcools primaires en aldéhydes correspondants (R – CHO). [9]
Le réactif Collins est un adduit de trioxyde de chrome et de pyridine utilisé pour diverses oxydations.
Le chlorure de chromyle, CrO2Cl2 est un composé moléculaire bien défini qui est généré à partir d'acide chromique.
Transformations illustratives
Oxydation des méthylbenzènes en acides benzoïques. [10]
Scission oxydative de l'indène en acide homophtalique. [11]
Oxydation de l'alcool secondaire en cétone (cyclooctanone) [12] et en nortricyclanone. [13]
Utilisation dans l'analyse organique qualitative
En chimie organique, des solutions diluées d'acide chromique peuvent être utilisées pour oxyder les alcools primaires ou secondaires en aldéhydes et cétones correspondants. Les groupes alcooliques tertiaires ne sont pas affectés. En raison de l'oxydation signalée par un changement de couleur de l'orange au bleu-vert, l'acide chromique est utilisé comme test analytique qualitatif pour la présence d'alcools primaires ou secondaires. [9]

Réactifs alternatifs
Dans les oxydations d'alcools ou d'aldéhydes en acides carboxyliques, l'acide chromique est l'un de plusieurs réactifs, dont plusieurs sont catalytiques. Par exemple, les sels de nickel (II) catalysent les oxydations par agent de blanchiment (hypochlorite). [14] Les aldéhydes sont relativement facilement oxydés en acides carboxyliques et des agents oxydants doux sont suffisants. Des composés d'argent (I) ont été utilisés à cet effet. Chaque oxydant présente des avantages et des inconvénients. Au lieu d'utiliser des oxydants chimiques, une oxydation électrochimique est souvent possible.

sécurité
Les composés du chrome hexavalent (y compris le trioxyde de chrome, les acides chromiques, les chromates, les chlorochromates) sont toxiques et cancérigènes. Pour cette raison, l'oxydation de l'acide chromique n'est pas utilisée à l'échelle industrielle sauf dans l'industrie aérospatiale.

Le trioxyde de chrome et les acides chromiques sont des oxydants puissants et peuvent réagir violemment s'ils sont mélangés avec des substances organiques facilement oxydables. Des incendies ou des explosions peuvent en résulter.

Les brûlures d'acide chromique sont traitées avec une solution diluée de thiosulfate de sodium.

Poids moléculaire de l'acide chromique: 118,01 g / mol Co
Nombre de donneurs de liaisons d'hydrogène d'acide chromique: 2 calculé par Cactvs 3.4.6.11 (PubChem release 2019.06.18)
Nombre d'accepteurs de liaison d'hydrogène d'acide chromique: 4 calculé par Cactvs 3.4.6.11 (PubChem release 2019.06.18)
Nombre de liaisons rotatives d'acide chromique: 0 calculé par Cactvs 3.4.6.11 (PubChem release 2019.06.18)
Masse exacte d'acide chromique: 117,935814 g / mol calculée par PubChem 2.1 (PubChem release 2019.06.18)
Masse monoisotopique d'acide chromique: 117,935814 g / mol calculée par PubChem 2.1 (PubChem release 2019.06.18)
Surface polaire topologique de l'acide chromique: 74,6 Ų calculée par Cactvs 3.4.6.11 (PubChem release 2019.06.18)
Nombre d'atomes lourds d'acide chromique: 5 calculé par PubChem
Charge formelle d'acide chromique: 0 calculée par PubChem
Complexité de l'acide chromique: 81,3 calculé par Cactvs 3.4.6.11 (PubChem release 2019.06.18)
Nombre d'atomes isotopiques de l'acide chromique: 0 calculé par PubChem
Nombre défini de stéréocentre atomique d'acide chromique: 0 calculé par PubChem
Nombre de stéréocentre atomique indéfini d'acide chromique: 0 calculé par PubChem
Décompte du stéréocentre de liaison défini d'acide chromique: 0 calculé par PubChem
Nombre de stéréocentres de liaison indéfini d'acide chromique: 0 calculé par PubChem
Nombre d'unités d'acide chromique lié par covalence: 1 calculé par PubChem
Le composé d'acide chromique est canonisé Oui

Acide chromique - H2CrO4
Qu'est-ce que l'acide chromique?
L'acide chromique est un oxyde naturel de formule H2CrO4.

L'acide chromique est également appelé acide tétraoxochromique ou acide chromique (VI). Il s'agit généralement d'un mélange fait en ajoutant de l'acide sulfurique concentré (H2SO4) à un bichromate qui se compose d'une variété de composés et de trioxyde de chrome solide.

L'acide chromique moléculaire - H2CrO4 est similaire à l'acide sulfurique (H2SO4) car les deux sont des acides forts, cependant, seul le premier proton se perd facilement.
Acide dichromique - H2Cr2O7 est la forme entièrement protonée de l'ion bichromate (Cr2O7–). En outre, il est considéré comme le produit de l'ajout de trioxyde de chrome (CrO3) à l'acide chromique moléculaire.
Propriétés de l'acide chromique - H2CrO4
Acide chromique H2CrO4
Poids moléculaire de l'acide chromique 118,008 g / mol
Densité d'acide chromique 1,201 g / cm3
Point de fusion de l'acide chromique 197 ° C
Point d'ébullition de l'acide chromique 250 ° C
Structure de l'acide chromique (H2CrO4)
 

Structure de l'acide chromique
Structure de l'acide chromique - H2CrO4

Utilisations de l'acide chromique (H2CrO4)
L'acide chromique agit comme intermédiaire dans le chromage,
Il est utilisé dans les émaux céramiques, les verres colorés.
L'acide chromosulfurique ou le mélange sulfochrome est un agent oxydant puissant utilisé pour nettoyer la verrerie de laboratoire.
Il a la capacité d'égayer le laiton brut et est donc utilisé dans l'industrie de la réparation d'instruments. En 1940, il était utilisé dans la teinture capillaire.
La forme complètement protonée de l'ion bichromate est l'acide dichromique, H2Cr2O7 et peut également être vue comme le résultat de l'ajout de trioxyde de chrome à l'acide chromique moléculaire. Lorsqu'il réagit avec un aldéhyde ou une cétone, l'acide dichromique peut se comporter exactement de la même manière. Cependant, la mise en garde à cet argument est que pas plus d'une cétone n'oxydera une cétone secondaire et l'acide dichromique n'oxydera que l'aldéhyde. Pour la première étape du mécanisme, l'aldéhyde serait oxydé en une cétone et oxydé à nouveau en un acide carboxylique, sous réserve d'aucun obstacle stérique majeur empêchant cette réaction.

L'acide chromique est capable d'oxyder de nombreuses formes de composés organiques, et de nombreuses variantes ont été créées pour ce réactif. L'acide chromique est appelé réactif de Jones dans l'acide sulfurique aqueux et l'acétone, qui oxyde les alcools primaires et secondaires en acides carboxyliques et en cétones, respectivement, bien qu'affectant rarement les liaisons insaturées.
Le trioxyde de chrome et le chlorure de pyridinium produisent du chlorochromate de pyridinium. Ce réactif se transforme en alcools primaires aldéhydes (R-CHO) correspondants.

Dangers pour la santé
Les composés du chrome hexavalent tels que le trioxyde de chrome, les chromates, les acides chromiques et le chlorochromate sont toxiques et cancérigènes. Par conséquent, l'oxydation de l'acide chromique n'est utilisée que dans l'industrie aérospatiale et à aucune autre échelle industrielle.

Les acides chromiques sont des oxydants puissants et peuvent réagir violemment s'ils sont mélangés avec des substances organiques facilement oxydables qui peuvent provoquer des explosions ou des incendies. En cas de brûlures causées par cet acide, il est traité avec une solution diluée de thiosulfate de sodium.

Questions fréquemment posées
Quelles sont les utilisations de l'acide chromique?
Ce composé est largement utilisé comme intermédiaire dans le chromage. L'acide chromique est également utilisé dans les glaçures en verre coloré et en céramique. Dans les années 1940, ce composé faisait partie intégrante de plusieurs teintures capillaires.

Comment préparer l'acide chromique?
Tout d'abord, le bichromate de sodium, ou bichromate de potassium, doit être combiné avec un peu d'eau pour produire une pâte. Lors de l'application d'acide sulfurique à la pâte et du mélange continu, de l'acide chromique se forme.

Quels agents neutralisants sont idéaux pour neutraliser l'acide chromique?
L'acide chromique doit d'abord être dilué dans une bonne quantité d'eau. Ensuite, il peut être neutralisé avec un réducteur après le processus de dilution. Certains excellents agents neutralisants sont le métabisulfite de sodium / potassium, le thiosulfate de sodium ou le sulfite de sodium.