In welche Bestandteile "zersetzt" sich Bleichchromat (PbCrO4) beim Lösen?

Question

Aufgabe:

In welche Bestandteile "zersetzt" sich Bleichchromat (PbCrO4) beim Lösen? Und wie kommt man darauf?

Problem/Ansatz:

Es ist eine reversible Reaktion, wobei PbCrO4 das Edukt ist. Ich suche die Produkte und weiß nicht, wie ich auf sie komme.

Answer 1

Hi, hier chemweazle,

Zu

In welche Bestandteile "zersetzt" sich Bleichchromat (PbCrO4) beim Lösen? Und wie kommt man darauf?
Also das Bleichromat ist in Wasser sehr schwerlöslich und dient häufig zum qualitativen Nachweis von Blei.
Das Bleichromat(Chromgelb, Postgelb Farbpigment für die Die gelbe Farbe der Postkutschen und Briefkästen der Post, löst sich nur in Natron- oder Kalilauge oder in der sog. konz. Schwefelsäure( w = 90-96 %).

a) Beim Lösen mit NaOH- oder KOH-Lsg. bildet sich ein Hydroxokomplex aus den Bleiionen.
Es ist ein Trihydoxoplumbat(II), auch "Plumbit" genannt. Die Chromationen bleiben im alkalischen Millieu unverändert.

Reaktionsgleichung

PbCrO_4(s) + 3 NaOH → Na[Pb(OH)₃] + 2 Na₂CrO₄

oder

PbCrO_4(s) + 3 OH^(-)_(aq) → [Pb(OH)₃]^(-) + CrO_4(aq)^(2-)

b). Beim Lösen in konz. Schwefelsäure bildet sich ein Bis-sulfatokomplex des Pb(II), bzw. die Bis-sulfato-Blei(II)-Säure. Das hellgelbe Chromat müßte in dem stark sauren Millieu zumindest unter Wasserabspaltung zum orangen Dichromat reagieren.

Bis-sulfato-plumbat(II) : [Pb(SO₄)₂]^{(2 -)}

Bis-sulfato-Blei(II)-Säure: H₂[Pb(SO₄)₂]

Reaktionsgleichung

Teilgleichung 1

PbCrO_4(s) + 2 H₂SO₄ → H₂[Pb(SO₄)₂] + CrO₄^{(2 -)} + 2 H⁽⁺⁾

Teilgleichung 2

2 CrO₄^{(2 -)}(gelb) + H₂SO₄ → Cr₂O₇^{(2 -)}(orange) + SO₄^{(2 -)} + H₂O

Bruttogleichung

2 PbCrO_4(s)(gelb) + 5 H₂SO₄ → 2 H₂[Pb(SO₄)₂] + Cr₂O₇^{(2 -)}(orange) + SO₄^{(2 -)} + H₂O + 4 H⁽⁺⁾

Also die Lösung müßte sich dann nach orange verfärben. Bei weiterer Zugabe der konz. Schwefelsäure, ist damit zu rechnen, daß die orangefarbene Lösung sich nach rot verfärbt. Das liegt daran, weil die orangen Dichromationen und die noch im Gleichgewicht übrig gebliebenen Chromationen weiter zu roten Polychromationen kondensieren, d.h. unter Wasserabspaltung zu langen Ketten von Polychromationen reagieren. (Trichromat, Tetrachromat und längerkettige Spezies)

Cr₂O₇^{(2 -)}(orange) + CrO₄^{(2 -)}(gelb) + 2 H⁽⁺⁾ → H₂O + Cr₃O₁₀^{(2 -)}(rot)

2 Cr₂O₇^{(2 -)}(orange) + 2 H⁽⁺⁾ → H₂O + Cr₄O₁₃^{(2 -)}(rot)

n CrO₄^{(2 -)}(gelb) + 2 * (n-1) H⁽⁺⁾ → (n-1) H₂O + Cr_nO_{(4n - n +1)}^{(2 -)}(rot), entsprechend Cr_nO_(3n+1)^{(2 -)}(rot)