La ricerca del cromo è basata sull'ossidazione del Cr+3 a cromato CrO42-. I composti del cromo hanno colorazione verde, mentre, come sappiamo, lo ione cromato rende gialline le soluzioni. Sappiamo anche che il cromato è in equilibrio con il dicromato e che le concentrazioni relative delle due specie sono dipendenti dal pH.
2CrO42- + 2H3O+ Cr2O72- + 3H2O
Tutto questo per dire che: 1) dobbiamo ossidare il cromo (III) 2) dobbiamo farlo in ambiente basico per ottenere cromato Cr2O72-.
Ci sono vari agenti ossidanti che possono ossidare Cr+3 a CrO42-. Tra questi ad esempio l'acqua ossigenata, H2O2 , l'ossido di piombo (IV) o ossido pulce, cloro e bromo molecolari, ipoclorito e ipobromito.
Ecco le reazioni date da alcune di queste specie:
2Cr3+ + 3Cl2 + 8H2O 2CrO42- + 6Cl- + 16H+
2Cr3+ + 3ClO- + 10OH- 2CrO42- + 3Cl- + 5H2O
2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH- 2CrO42- + 8H2O
Salta subito agli occhi una possibile interferenza. L'ossidazione con gli alogeni porta alla produzione di acidità, che ostacola la reazione in due modi. Innanzitutto la reazione decorre sempre più lentamente a causa dell'accumularsi di questo prodotto (il solito principio di le chatelier). In secondo luogo c'è il problema relativo all'equilibrio pH dipendente del cromato. Si può ovviare ad entrambi i problemi mettendo in soluzione anche una sostanza in grado di neutralizzare l'acidità generata, un sale che può dare idrolisi basica, come ad esempio un acetato.
In ogni caso, per evitare questi inconvenienti, si usa direttamente un'altra delle sostanze ossidanti. Probabilmente l'agente ossidante d'elezione per questo saggio è l'acqua ossigenata.
Il saggio è semplicissimo. Si depone una porzione della sostanza in esame all'interno di una provetta. Si aggiunge poi idrossido di sodio (NaOH) concentrato (6N) e successivamente acqua ossigenata, riscaldando gradualmente, fino a portare la soluzione alla temperatura di ebollizione. In presenza di cromo si osserverà la colorazione gialla tipica dello ione cromato.
