Kalium dikromat

Kalium dikromat, K2Cr2O7, adalah suatu pereaksi kimia anorganik yang umum, yang biasa digunakan sebagai agen pengoksidasi dalam berbagai aplikasi laboratorium dan industri. Seperti halnya seluruh senyawa kromium heksavalensi, senyawa ini akut dan secara kronis berbahaya bagi kesehatan. Senyawa ini adalah kristal padat ionik dengan warna merah-jingga yang sangat terang. Garam ini sangat tidak tidak populer di laboratorium karena tidak meleleh, berbeda dengan garam yang lebih relevan secara industri natrium dikromat.
Kalium dikromat merupakan oksidator dalam kimia organik, dan lebih ringan daripada kalium permanganat. Hal ini digunakan untuk mengoksidasi alkohol. Ia mengubah alkohol primer menjadi aldehida serta, dalam kondisi yang lebih memaksa, menjadi asam karboksilat. Sebaliknya, kalium permanganat cenderung untuk menghasilkan asam karboksilat sebagai produk tunggal. Alkohol sekunder diubah menjadi keton. Misalnya, menton dapat dibuat dengan oksidasi mentol dengan dikromat yang diasamkan. Alkohol tersier tidak dapat teroksidasi.
Dalam larutan berair perubahan warna yang diperlihatkan dapat digunakan untuk menguji dalam membedakan aldehida dari keton. Aldehida mereduksi dikromat dari bilangan oksidasi +6 ke +3, berubah warna dari jingga menjadi hijau. Perubahan warna ini muncul karena aldehida dapat dioksidasi menjadi asam karboksilat yang sesuai. Suatu keton tidak mengalami perubahan seperti itu karena tidak dapat teroksidasi lebih lanjut, dan larutan akan tetap menjadi jingga.
Ketika dipanaskan dengan kuat, ia terurai dengan pembentukan oksigen.
Ketika suatu basa ditambahkan ke dalam larutan merah jingga yang mengandung ion dikromat, larutan kuning diperoleh karena terbentuknya ion kromat. Misalnya, kalium kromat diproduksi secara industri menggunakan potash:
Reaksi ini berlangsung reversibel.
Penanganan dengan asam sulfat dingin memberikan kristal merah anhidrida kromat (CrO3):
Dalam pemanasan dengan asam pekat, oksigen terbentuk:
Kalium dikromat memiliki beberapa aplikasi utama, karena garam natrium bersifat dominan secara industri. Penggunaan yang utama adalah sebagai prekursor untuk kalium krom alum, digunakan dalam penyamakan kulit.
Seperti senyawa kromium(VI) lain (kromium trioksida, natrium dikromat), kalium dikromat telah digunakan untuk mempersiapkan "asam kromat" untuk membersihkan gelas dan etsa bahan. Karena masalah keamanan terkait dengan kromium heksavalensi, praktek ini sebagian besar telah dihentikan.
Hal ini digunakan sebagai bahan dalam semen di mana ia menghambat pengaturan campuran dan meningkatkan densitas dan tekstur. penggunaan ini biasanya menyebabkan dermatitis kontak dalam pekerja konstruksi.
Karena senyawa ini non-higroskopis, kalium dikromat adalah pereaksi umum dalam "uji basah" klasik dalam kimia analitik.
Konsentrasi etanol dalam sampel dapat ditentukan dengan titrasi balik dengan kalium dikromat yang diasamkan. Mereaksikan sampel dengan kalium dikromat berlebih, seluruh etanol dioksidasi menjadi asam asetat:
Reaksi keseluruhan pengubahan etanol menjadi asam asetat:
3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O
Kelebihan dikromat ditentukan oleh titrasi terhadap natrium tiosulfat. Mengurangkan jumlah berlebih dikromat dari jumlah awal, memberikan jumlah etanol yang hadir. Akurasi dapat ditingkatkan dengan kalibrasi larutan dikromat terhadap blanko.
Salah satu aplikasi utama untuk ini reaksi adalah dalam tes penganalisis nafas pada polisi. Ketika uap alkohol berkontak dengan kristal berlapis dikromat berwarna jingga, warna berubah dari jingga menjadi hijau. Tingkat perubahan warna secara langsung berhubungan dengan tingkat alkohol dalam nafas tersangka.
Ketika dilarutkan dalam larutan asam nitrat sekitar 35% hal ini disebut larutan Schwerter dan digunakan untuk menguji keberadaan dari berbagai logam, terutama untuk penentuan kemurnian perak. Perak murni akan mengubah larutan merah cerah, perhiasan perak akan mengubahnya merah gelap, koin perak kelas rendah (kehalusan 0.800) akan berubah menjadi cokelat (sebagian besar disebabkan oleh keberadaan tembaga yang mengubah larutan tersebut menjadi coklat) dan bahkan hijau untuk 0.500 perak.
Kuningan berubah warna menjadi coklat gelap, tembaga berubah warna menjadi coklat, timah dan timah keduanya menjadi kuning sementara emas dan paladium tidak berubah.
Kertas kalium dikromat dapat digunakan untuk menguji sulfur dioksida, saat ia berubah khas dari jingga menjadi hijau. Hal ini khas dari semua reaksi redoks di mana kromium heksavalensi direduksi menjadi kromium trivalen. Oleh karena itu, hal ini bukan merupakan uji konklusif untuk sulfur dioksida. Produk akhir yang terbentuk adalah Cr2(SO4)3.
Kalium dikromat digunakan untuk menodai jenis kayu tertentu dengan menggelapkan tanin dalam kayu. Ia memproduksi cokelat dalam dan kaya yang tidak dapat dicapai dengan pewarna warna modern. Hal ini adalah perlakuan efektif terutama dengan mahoni.
Kalium dikromat terjadi secara alami sebagai mineral langka lopezit. Senyawa ini hanya dilaporkan sebagai pengisi vug di dalam endapan nitrat dari gurun Atacama di Chile dan di kompleks batuan beku Bushveld di Afrika Selatan.
Kalium dikromat biasanya disiapkan oleh reaksi dari kalium klorida dengan natrium dikromat. Atau, dapat diperoleh dari kalium kromat dengan memanggang bijih krom dengan kalium hidroksida. Senyawa ini larut dalam air dan dalam proses pelarutan ia terionisasi:
Pada tahun 2005–06, kalium dikromat adalah alergen yang paling lazim ke-11 dalam uji tempel (4.8%).
Kalium dikromat merupakan salah satu penyebab paling umum dari dermatitis kromium; kromium sangat mungkin untuk menginduksi kepekaan yang mengarah ke dermatitis, terutama dari tangan dan bagian depan-lengan, yang kronis dan sulit diobati. Studi toksikologi telah secara lanjut menggambarkan sifatnya yang sangat beracun. Dengan kelinci dan tikus, konsentrasi serendah 14 mg/kg telah menunjukkan tingkat kematian 50% di antara kelompok uji. Organisme air sangat rentan jika terkena, dan karenanya pembuangan yang bertanggungjawab sesuai peraturan lingkungan setempat disarankan.
Seperti senyawa Cr lainnya, kalium dikromat adalah karsinogenik dan harus ditangani dengan sarung tangan serta perlindungan keselamatan dan kesehatan yang layak. Senyawa ini juga korosif dan paparannya dapat menghasilkan kerusakan mata yang parah atau kebutaan. Paparan pada manusia lebih lanjut meliputi gangguan kesuburan, kerusakan gen yang diturunkan dan membahayakan anak-anak yang belum lahir.