Preparación del ácido crómico pdf
Uno de los reactivos que se utiliza habitualmente para la oxidación en química orgánica es el ácido crómico. Este reactivo es sencillo de utilizar una vez descifrado. Sin embargo, los libros de texto (y los profesores) muestran un gran número de formas diferentes de utilizarlo en las reacciones.
El ácido crómico, H2CrO4, es un ácido fuerte y un reactivo para oxidar alcoholes a cetonas y ácidos carboxílicos. Por razones bastante mundanas, debidas principalmente a la seguridad y la comodidad, el ácido crómico tiende a fabricarse en el recipiente de reacción a medida que se necesita (mediante la adición de ácido a una fuente de cromo), en lugar de dispensarse desde una botella.
Y ahí es donde empiezan los problemas. Elegir una fuente de cromo para hacer H2CrO4 es muy parecido a elegir una marca de agua embotellada. Más allá del envase, todas son prácticamente iguales. Sin embargo, dependiendo del libro de texto o del instructor que tengas, puedes ver varias formas diferentes de hacerlo, y puede ser muy confuso.
El punto clave es que el Na2CrO4 (cromato de sodio), el Na2Cr2O7 (dicromato de sodio), el K2CrO4 (cromato de potasio), el K2Cr2O7 (dicromato de potasio) y el CrO3 (trióxido de cromo) son todos iguales en un aspecto crucial: cuando se combinan con ácido acuoso, cada uno de ellos forma H2CrO4, y en última instancia es el H2CrO4 el que hace la química importante. Por desgracia, rara vez veo este punto explicado en los libros de texto. Recuerdo que esto me causó cierta confusión cuando hice el curso. Los iones K o Na presentes son sólo espectadores.
Ácido crómico Pubchem
El término ácido crómico se utiliza normalmente para una mezcla hecha añadiendo ácido sulfúrico concentrado a un dicromato, que puede contener una variedad de compuestos, incluyendo trióxido de cromo sólido. Este tipo de ácido crómico puede utilizarse como mezcla de limpieza para el vidrio. El ácido crómico también puede referirse a la especie molecular, H2CrO4, de la que el trióxido es el anhídrido. El ácido crómico presenta cromo en un estado de oxidación de +6 (o VI). Es un agente oxidante fuerte y corrosivo.
El ácido crómico molecular, H2CrO4, tiene mucho en común con el ácido sulfúrico, H2SO4. Sólo el ácido sulfúrico puede clasificarse en la lista de los 7 ácidos fuertes. Debido a las leyes pertinentes al concepto de «energía de ionización de primer orden», el primer protón se pierde más fácilmente. Su comportamiento es muy similar al de la desprotonación del ácido sulfúrico. Dado que el proceso de valoración ácido-base polivalente tiene más de un protón (especialmente cuando el ácido es la sustancia de partida y la base es el valorante), los protones sólo pueden salir de un ácido de uno en uno. De ahí que el primer paso sea el siguiente:
Solución de ácido crómico
(a) disolviendo el ferrocromo en ácido sulfúrico y en el licor madre de la posterior cristalización del alumbre de cromo amónico, opcionalmente con la adición de al menos uno de los catolitos y anolitos procedentes de la posterior electrólisis,
(g) disolver el hidróxido de cromo separado en ácido crómico y, opcionalmente, en ácido sulfúrico, de modo que se obtenga una única solución en ácido crómico o dos soluciones, una en ácido crómico y otra en ácido sulfúrico
(i) utilizando la solución de hidróxido de cromo en ácido crómico como anolito en la producción electrolítica de ácido crómico en una célula electrolítica dividida por una membrana, y utilizando la misma solución como catolito en la citada célula electrolítica dividida por una membrana o utilizando la solución de hidróxido de cromo en ácido sulfúrico como catolito en la citada célula electrolítica dividida por una membrana, depositándose electrolíticamente en el cátodo hidrógeno y cromo metálico y/o produciéndose electrolíticamente en el cátodo iones de cromo (II).
Peligros del ácido crómico
El reactivo oxidante de ácido crómico se prepara disolviendo 67 g. de trióxido de cromo en 125 ml. de agua destilada. A esta solución se añaden 58 ml. de ácido sulfúrico concentrado (sp. gr. 1,84), y las sales que precipitan se disuelven añadiendo una cantidad mínima de agua destilada; el volumen total de la solución no suele superar los 225 ml.
El color naranja característico del punto final puede demostrarse añadiendo un ligero exceso del reactivo oxidante del ácido crómico a unos pocos mililitros de acetona que contenga unas gotas de alcohol isopropílico.
Esta preparación ilustra una forma general y conveniente de oxidar alcoholes secundarios a cetonas en alto rendimiento. Este procedimiento, normalmente llamado oxidación de Jones u oxidación por uso del reactivo de Jones,8 ofrece la ventaja de una oxidación casi instantánea del alcohol en condiciones suaves. El reactivo rara vez ataca a los centros insaturados; utilizando este procedimiento se puede obtener un rendimiento del 81% de la 2-ciclohexenona a partir del 2-ciclohexenol. El presente ejemplo ilustra cómo puede utilizarse este reactivo para una preparación a gran escala. La principal limitación de la reacción es el bajo poder disolvente de la acetona. En la página 863 de este volumen se ofrece otro ejemplo de la oxidación de Jones.