आयरन क्रोमाइट अयस्क से पोटेशियम डाइक्रोमेट बनाने की विधि का वर्णन कीजिए। पोटेशियम डाइक्रोमेट के विलयन पर $pH$ बढ़ाने का क्या प्रभाव पड़ता है?
(N/A) पोटेशियम डाइक्रोमेट को क्रोमाइट अयस्क $(FeCr_2O_4)$ से निम्नलिखित चरणों में तैयार किया जाता है:
चरण $(1):$ सोडियम क्रोमेट की तैयारी
$4FeCr_2O_4 + 16NaOH + 7O_2 \longrightarrow 8Na_2CrO_4 + 2Fe_2O_3 + 8H_2O$
चरण $(2):$ सोडियम क्रोमेट का सोडियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण
$2Na_2CrO_4 + 2H^+ \longrightarrow Na_2Cr_2O_7 + H_2O$
चरण $(3):$ सोडियम डाइक्रोमेट का पोटेशियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण
$Na_2Cr_2O_7 + 2KCl \longrightarrow K_2Cr_2O_7 + 2NaCl$
पोटेशियम डाइक्रोमेट सोडियम क्लोराइड की तुलना में कम घुलनशील होता है और नारंगी रंग के क्रिस्टल के रूप में प्राप्त होता है।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ का $pH \approx 4$ पर क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ के साथ संतुलन होता है। $pH$ बढ़ाने पर (विलयन को अधिक क्षारीय बनाने पर) संतुलन क्रोमेट आयनों $(CrO_4^{2-})$ के निर्माण की ओर स्थानांतरित हो जाता है: $Cr_2O_7^{2-} + 2OH^- \longrightarrow 2CrO_4^{2-} + H_2O$.
चरण $(1):$ सोडियम क्रोमेट की तैयारी
$4FeCr_2O_4 + 16NaOH + 7O_2 \longrightarrow 8Na_2CrO_4 + 2Fe_2O_3 + 8H_2O$
चरण $(2):$ सोडियम क्रोमेट का सोडियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण
$2Na_2CrO_4 + 2H^+ \longrightarrow Na_2Cr_2O_7 + H_2O$
चरण $(3):$ सोडियम डाइक्रोमेट का पोटेशियम डाइक्रोमेट में रूपांतरण
$Na_2Cr_2O_7 + 2KCl \longrightarrow K_2Cr_2O_7 + 2NaCl$
पोटेशियम डाइक्रोमेट सोडियम क्लोराइड की तुलना में कम घुलनशील होता है और नारंगी रंग के क्रिस्टल के रूप में प्राप्त होता है।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ का $pH \approx 4$ पर क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ के साथ संतुलन होता है। $pH$ बढ़ाने पर (विलयन को अधिक क्षारीय बनाने पर) संतुलन क्रोमेट आयनों $(CrO_4^{2-})$ के निर्माण की ओर स्थानांतरित हो जाता है: $Cr_2O_7^{2-} + 2OH^- \longrightarrow 2CrO_4^{2-} + H_2O$.
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