Mélange sulfochromique

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Le mélange sulfochromique est un mélange qui était très employé en chimie minérale et organique. Son utilisation tend à disparaître en raison des grands risques qu'il présente, au profit d'oxydants moins agressifs pour les molécules et plus respectueux de l'environnement, tels que le PDC (pyridinium dichromate) et PCC (pyridinium chlorochromate), qui sont des oxydants "doux" bien qu'assez cancérigènes eux aussi et contenant eux aussi du chrome hexavalent. La recherche en chimie organique a permis de mettre à jour des nouveaux oxydants tels que les composés hypervalents de l'iode, moins dangereux pour l'environnement. Il est quand même intéressant de connaître le mode de préparation du mélange sulfochromique, et surtout sa redoutable dangerosité, afin de pouvoir l'utiliser en toute sécurité et l'éliminer également dans les meilleures conditions.

1 Sécurité

Les règles usuelles en vigueur dans un laboratoire de chimie s'appliquent, en outre, en plus de la blouse en coton avec boutons-pression, des lunettes de protection et des chaussures fermées, on veillera à prendre garde vis-à-vis des composés suivants :

  • Le mélange sulfochromique est une substance redoutablement corrosive, très réactive et plutôt stable dans le temps, il doit être manipulé en étant muni de gants épais, et sous hotte aspirante. Jeter les déchets de ce mélange dans un bidon de récupération des oxydants ou des métaux lourds.
  • L'acide sulfurique SGH05 est concentré à 96% (au maximum), il est très corrosif et très hygroscopique, il faut prendre garde en l'utilisant. Ne pas verser l'eau dans l'acide sulfurique : on ne verse jamais d'eau dans un acide concentré, mais l'inverse. On verse donc l'acide sulfurique dans l'eau, en refroidissant convenablement le mélange lors de l'addition.
  • Le dichromate de sodium SGH03SGH06SGH05SGH08SGH09 utilisé est en général dihydraté, est un solide rouge-orangé, dont le caractère cancérogène n'est plus à démontrer, on veillera à éviter de former des nuages de poussière lors de son utilisation, donc d'en inhaler des particules. Tout contact avec l'organisme doit être proscrit.
  • Notez bien que travailler proprement est le meilleur des gages de sécurité, il n'est pas impératif d'utiliser moult précautions, qui peuvent parfois s'avérer plus contre-productives que réellement protectrices.

2 Matériel

3 Mise en œuvre

Travail impératif sous hotte aspirante, muni de gants et de lunettes de sécurité, en plus de la classique blouse en coton. Le dichromate de sodium SGH03SGH06SGH05SGH08SGH09 est un solide cancérigène, il n'est pas indispensable de le manipuler équipé d'un masque à poussières car il n'est pas pulvérulent, mais ce n'est pourtant pas inconsidéré.

  • Dissoudre dans un minimum d'eau distillée environ 10 g de dichromate de sodium SGH03SGH06SGH05SGH08SGH09, cette dissolution est souvent endothermique[1].
  • A cette solution obtenue, verser un volume égal d'acide sulfurique concentré SGH05, prudemment, en refroidissant le mélange lors de l'ajout d'acide avec un bain de glace/eau, et en agitant convenablement avec un agitateur magnétique. On obtient un liquide sirupeux brun foncé.

4 Théorie

  • Le mélange sulfochromique est ainsi prêt :
Na2Cr2O7 + 2 H+ → 2 Na+ + H2Cr2O7
H2Cr2O7 étant la forme de l'ion dichromate Cr2O72– en milieu acide H+
  • La réaction de réduction se déroule ainsi :
Cr2O72– + 14 H+ + 6 e → 2 Cr3+ + 7 H2O
  • L'acide sulfurique sert à transformer l'ion Cr2O72– en ions Cr3+. Il sert également (mais de manière non prépondérante) à sulfoner les matières organiques à attaquer durant le nettoyage.
  • Cette préparation est décrite en utilisant du dichromate de sodium (Na2Cr2O7•2H2O) car il est plus soluble dans l'eau que ne l'est le dichromate de potassium (K2Cr2O7) qui lui est anhydre le plus souvent.
  • On utilise cependant parfois en lieu et place du dichromate de sodium, de l'anhydride chromique (ou trioxyde de chrome) SGH03SGH06SGH08SGH05SGH09, CrO3.

5 Utilisations

  • Il est utilisé dans des cas extrêmes pour le nettoyage de la verrerie, et dans certaines réactions d'oxydation.
  • Réactions d'oxydation.

6 Voir aussi

7 Références

  1. Le dichromate de sodium est indiqué ici car plus soluble dans l'eau que le dichromate de potassium SGH03SGH06SGH08SGH05SGH09. Cependant, on trouve plus souvent en laboratoire le dichromate de potassium ; le cation n'a ici aucune importance.