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クロム酸塩はクロム酸アニオンCrO 2− 4を含み、二クロム酸塩は二クロム酸アニオンCr 2 O 2− 7を含みます。これらは+6 の酸化状態にあるクロムのオキシアニオンであり、中程度の強さの酸化剤です。水溶液中では、クロム酸イオンと二クロム酸イオンは相互に変換可能です。
クロム酸塩は過酸化水素と反応し、過酸化物、O 2− 2が 1 つ以上の酸素原子を置換した生成物を与える。酸性溶液中では、不安定な青色のペルオキソ錯体である過酸化クロム (VI) CrO(O 2 ) 2が生成する。これは電荷を持たない共有結合分子であり、エーテルに抽出することができる。ピリジンを加えると、より安定な錯体CrO(O 2 ) 2 (ピリジン)が生成する。[ 1 ]
水溶液中では、クロム酸アニオンと二クロム酸アニオンは化学平衡状態にある。
優勢図は、平衡の位置がpHとクロムの分析濃度両方に依存することを示している。[注1 ]
アルカリ溶液中ではクロム酸イオンが主要なイオン種であるが、酸性溶液中では二クロム酸イオンが主要なイオンとなることがある。
強酸性溶液中では、さらに縮合反応が起こり、三クロム酸塩Cr 3 O 2− 10および四クロム酸塩Cr 4 O 2− 13が生成される。[ 2 ]クロム(VI)のすべてのポリオキシアニオンは、角を共有する四面体CrO 4ユニットからなる構造を持つ。[ 3 ]
クロム酸水素イオン、HCrO₄⁻は弱酸である。
また、二クロム酸イオンとも平衡状態にある。
この平衡は水素イオン濃度の変化を伴わないため、平衡はpHに依存しないと予測されます。優勢図の赤い線は、クロム酸イオンとの同時平衡のため、完全に水平ではありません。水素クロム酸イオンはプロトン化されて分子状クロム酸 H₂CrO₄ を形成する可能性がありますが、平衡のpKaは
十分に特徴づけられていない。報告されている値は約-0.8から1.6までばらつきがある。[ 4 ]
二クロム酸イオンはクロム酸イオンよりもやや弱い塩基である。[ 5 ]
この反応のpKa値は、 pH > 4ではこの反応を無視できることを示している。
クロム酸イオンと二クロム酸イオンは、かなり強い酸化剤である。通常、クロム原子には3つの電子が付加され、酸化状態は+3に還元される。酸性溶液中では、水和したCr³⁺イオンが生成される。
アルカリ溶液中では水酸化クロム(III)が生成される。酸化還元電位から、クロム酸塩は酸性溶液中よりもアルカリ性溶液中の方が酸化力が弱いことがわかる。[ 6 ]
1985年には、主に二クロム酸ナトリウムとして、約136,000トン（150,000トン）の六価クロムが生産されました。 [ 8 ]クロム酸塩と二クロム酸塩は、クロムめっきで金属を腐食から保護し、塗料の密着性を向上させるために使用されます。重金属、ランタニド、アルカリ土類金属のクロム酸塩と二クロム酸塩は水に非常にわずかにしか溶けないため、顔料として使用されます。鉛を含む顔料であるクロムイエローは、環境規制によって使用が抑制されるまで非常に長い間使用されていました。[ 7 ]酸化還元化学反応で酸化剤または滴定剤として使用される場合、クロム酸塩と二クロム酸塩は三価クロムCr3 +に変換され、その塩は通常、独特の青緑色をしています。[ 8 ]
主要なクロム鉱石は、混合金属酸化物であるクロム鉄鉱（ FeCr₂O₄ ）で、もろい金属光沢のある黒色の結晶または顆粒として産出する。クロム鉄鉱は、炭酸カルシウムと炭酸ナトリウムの混合物とともに空気中で加熱される。クロムは六価の形態に酸化され、鉄は酸化鉄（III） （ Fe₂O₃ ）を形成する。
この物質を高温で浸出すると、クロム酸塩が溶解し、不溶性の酸化鉄の残留物が残ります。通常、クロム酸塩溶液はさらに処理されてクロム金属が作られますが、クロム酸塩は溶液から直接得ることができます。[ 9 ]
クロム酸塩を含む鉱物はまれです。最も一般的に見られるクロム酸塩鉱物は、壮観な長い赤い結晶として産出するクロコアイト（PbCrO 4）です。まれなクロム酸カリウム鉱物および関連化合物はアタカマ砂漠で発見されています。その中には、唯一知られている二クロム酸塩鉱物であるロペザイトがあります。 [ 10 ]
クロム酸塩は硫酸塩と同形構造であるため、硫酸塩鉱物とクロム酸塩鉱物はハシマイトなどの固溶体を形成することができ、クロム酸塩鉱物はニッケル・シュトルンツ分類などの鉱物分類体系において硫酸塩鉱物と並んで記載されることが多い。
六価クロム化合物は毒性があり、発がん性がある（IARCグループ1）。六価クロム化合物の粒子を吸入すると肺がんを引き起こす可能性がある。また、六価クロム化合物への曝露と鼻や副鼻腔のがんとの間に正の相関関係が観察されている。[ 11 ]製造品におけるクロム酸塩化合物の使用は、 EU議会の有害物質制限指令（RoHS指令）（2002/95/EC）によりEU（および市場の共通性により世界の他の地域）で制限されている。
発がん性
については、ヒトにおいて
十分な証拠
があります。クロム（VI）化合物は肺がんを引き起こします。また、クロム（VI）化合物への曝露と鼻および副鼻腔がんとの間に正の相関関係が観察されています。クロム（VI）化合物の発がん性については、実験動物において十分な証拠があります。クロム（VI）化合物はヒトに対して発がん性があります（グループ1）。