Qu’est-ce que le bichromate de potassium ?
Le bichromate de potassium est un composé inorganique dont la formule chimique est K2Cr2O7.
Le bichromate de potassium est présent à l’état naturel sous la forme d’un minéral rare, la lopezite, dans les gisements de nitrates du désert d’Atacama au Chili et dans le complexe de roches ignées du Bushveld en Afrique du Sud. Il s’agit d’une des substances les plus dangereuses pour l’environnement, puisqu’il s’agit d’un chrome hexavalent dont le nombre d’oxydation est de +6.
Le bichromate de potassium est produit en utilisant la chromite comme matière première. Le minerai de chrome est d’abord brûlé et broyé, puis de l’oxyde de calcium et du carbonate de potassium sont ajoutés, chauffés fortement et oxydés à l’air. Le bichromate de potassium peut alors être produit sous forme de cristaux en ajoutant de l’acide sulfurique.
Utilisations du bichromate de potassium
Le bichromate de potassium est principalement utilisé pour l’impression photographique, l’allumage des allumettes et comme matière première pour les explosifs.
En chimie, c’est une matière première pour la production de bichromates et de chromates. C’est un agent oxydant puissant, utilisé comme agent oxydant dans la synthèse organique et comme réactif analytique.
Le dichromate de potassium est une substance importante dans de nombreux domaines, mais il est toxique et doit être manipulé avec précaution. Le bichromate est désigné comme une substance nocive en vertu de la loi sur le contrôle des substances toxiques et nocives. En raison de ses fortes propriétés oxydantes, il était autrefois mélangé à de l’acide sulfurique pour former un mélange d’acide chromique destiné à nettoyer le matériel de laboratoire. Toutefois, il n’est plus utilisé, sauf dans des cas particuliers, en raison de son impact sur l’environnement, de sa toxicité et de la complexité du traitement des déchets liquides.
Propriétés du bichromate de potassium
Le dichromate de potassium se présente sous la forme d’un cristal colonnaire rouge-orange. Son point de fusion est de 398°C et il se décompose à 500°C sous l’effet de l’oxygénation. Il est insoluble dans l’éthanol mais soluble dans l’eau.
Lorsqu’un alcali est ajouté à une solution rouge-orange contenant des ions dichromate, des ions chromate se forment et une solution jaune apparaît. Le traitement avec de l’acide sulfurique froid produit des cristaux rouges d’anhydride chromique. L’anhydride chromique est également appelé trioxyde de chrome et a pour formule chimique CrO3. Lorsque le bichromate de potassium est chauffé avec de l’acide sulfurique concentré, de l’oxygène est produit.
Structure du bichromate de potassium
Le dichromate de potassium est également appelé dichromate de potassium. Sa structure cristalline est pyramidale triangulaire et sa structure de coordination est triclinique. Son poids moléculaire est de 294,19 et sa densité de 2,676 g/cm3. Il s’ionise lorsqu’il est dissous dans l’eau.
Le bichromate de potassium est généralement obtenu par la réaction du chlorure de potassium avec le bichromate de sodium. Il peut être synthétisé à partir du chromate de potassium en grillant du minerai de chromate avec de l’hydroxyde de potassium.
Autres informations sur le bichromate de potassium
1. Réactions du dichromate de potassium
En chimie organique, le bichromate de potassium est un agent oxydant plus doux que le permanganate de potassium. Il transforme les alcools primaires en aldéhydes et, dans certaines conditions, en acides carboxyliques. Le permanganate de potassium, en revanche, ne donne que des acides carboxyliques. Les alcools secondaires peuvent être transformés en cétones par le bichromate de potassium. Par exemple, le menthol peut être oxydé par le bichromate d’acide pour synthétiser la menthone. Les alcools tertiaires ne sont pas oxydés.
Les changements de couleur dans les solutions aqueuses permettent de distinguer les cétones des aldéhydes. L’aldéhyde réduit le nombre d’oxydation du dichromate de +6 à +3 et l’aldéhyde est oxydé en acide carboxylique correspondant. Cette réaction fait passer la solution aqueuse de l’orange au vert. Les cétones, en revanche, ne sont pas oxydées, de sorte qu’aucun changement n’est observé et que la solution reste orange.
2. Dangers du dichromate de potassium
Le bichromate de potassium est l’une des causes de la dermatite au chrome. Il est très susceptible d’induire une sensibilisation conduisant à une dermatite chronique et difficile à traiter des mains et des avant-bras. Des expériences sur des lapins et des rongeurs ont montré un taux de mortalité de 50 %, même à de faibles concentrations de 14 mg/kg. Les organismes aquatiques sont sensibles et doivent être éliminés conformément aux réglementations environnementales locales.
Comme d’autres composés du chrome hexavalent, le dichromate de potassium est cancérigène. Il est également corrosif et l’exposition peut provoquer des lésions oculaires graves et la cécité, et peut entraîner des troubles de la reproduction.