Chrom tworzy trzy tlenki: CrO, Cr 2 O 3 , CrO 3 .
Tlenek chromu (II) CrO - czarny proszek piroforyczny. Ma podstawowe właściwości.
W reakcjach redoks zachowuje się jak środek redukujący:
CrO otrzymuje się przez rozkład próżniowy karbonylochromu Cr(CO) 6 w temperaturze 300°C.
Tlenek chromu (III) Cr 2 O 3 - ogniotrwały zielony proszek. Jest zbliżony twardością do korundu, dlatego jest wprowadzany do składu środków polerskich. Powstaje w wyniku interakcji Cr i O 2 w wysokiej temperaturze. W laboratorium tlenek chromu (III) można otrzymać przez ogrzewanie dichromianu amonu:
(N -3 H 4) 2 Cr +6 2 O 7 \u003d Cr +3 2 O 3 + N 0 2 + 4H 2 O
Tlenek chromu(III) ma właściwości amfoteryczne. Podczas interakcji z kwasami powstają sole chromu (III): Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
Podczas interakcji z alkaliami w stopie powstają związki chromu (III) - chromity (przy braku tlenu): Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O
Tlenek chromu(III) jest nierozpuszczalny w wodzie.
W reakcjach redoks tlenek chromu (III) zachowuje się jak środek redukujący:
Tlenek chromu (VI) CrO 3 - bezwodnik chromowy, ma ciemnoczerwone kryształy w kształcie igieł. Po podgrzaniu do około 200°C rozkłada się:
4CrO3 \u003d 2Cr2O3 + 3O2
Łatwo rozpuszczalny w wodzie, ma charakter kwaśny, tworzy kwasy chromowe. Z nadmiarem wody powstaje kwas chromowy H 2 CrO 4:
CrO3 + H2O \u003d H2CrO4
Przy wysokim stężeniu CrO 3 powstaje kwas dichromowy H 2 Cr 2 O 7:
2CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 Cr 2 O 7
który po rozcieńczeniu staje się kwasem chromowym:
H2Cr2O7 + H2O \u003d 2H2CrO4
Kwasy chromowe występują tylko w roztworach wodnych; żaden z tych kwasów nie został wyizolowany w stanie wolnym. Jednak ich sole są bardzo stabilne.
Tlenek chromu(VI) jest silnym utleniaczem:
3S + 4CrO3 \u003d 3SO2 + 2Cr2O3
Utlenia jod, siarkę, fosfor, węgiel, zamieniając się w Cr 2 O 3. CrO 3 otrzymuje się przez działanie nadmiaru stężonego kwasu siarkowego na nasycony wodny roztwór dichromianu sodu: Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 SO 4 \u003d 2CrO 3 + 2NaHSO 4 + H 2 O Należy zauważyć, że silna toksyczność tlenku chromu (VI).
Chrom (Cr), pierwiastek chemiczny grupy VI układ okresowy Mendelejew. Odnosi się do metalu przejściowego o liczbie atomowej 24 i masie atomowej 51,996. Przetłumaczona z języka greckiego nazwa metalu oznacza „kolor”. Metal zawdzięcza tę nazwę różnorodności kolorów, które są nieodłącznie związane z jego różnymi związkami.
Właściwości fizyczne chromu
Metal ma jednocześnie wystarczającą twardość i kruchość. W skali Mohsa twardość chromu ocenia się na 5,5. Wskaźnik ten oznacza, że chrom ma najwyższą twardość ze wszystkich znanych obecnie metali, po uranu, irydzie, wolframie i berylu. W przypadku prostej substancji chromu charakterystyczny jest niebiesko-biały kolor.
Metal nie jest rzadkim pierwiastkiem. Jego stężenie w skorupa Ziemska osiąga 0,02% masy. Akcje. Chrom nigdy nie występuje w czystej postaci. Występuje w minerałach i rudach, które są głównym źródłem wydobycia metali. Chromit (ruda chromowo-żelazowa, FeO * Cr 2 O 3) jest uważany za główny związek chromu. Innym dość powszechnym, ale mniej ważnym minerałem jest krokoit PbCrO 4.
Metal łatwo się topi w temperaturze 1907 0 C (2180 0 K lub 3465 0 F). W temperaturze 2672 0 C - wrze. Masa atomowa metalu wynosi 51,996 g/mol.
Chrom jest wyjątkowym metalem ze względu na swoje właściwości magnetyczne. W temperaturze pokojowej uporządkowanie antyferromagnetyczne jest w nim nieodłączne, podczas gdy inne metale wykazują je w wyjątkowo niskich temperaturach. Jeśli jednak chrom zostanie podgrzany do temperatury powyżej 37 0 C, właściwości fizyczne chromu ulegną zmianie. Tak więc opór elektryczny i współczynnik rozszerzalności liniowej znacznie się zmieniają, moduł sprężystości osiąga minimalną wartość, a tarcie wewnętrzne znacznie wzrasta. Zjawisko to jest związane z przejściem punktu Neela, przy którym właściwości antyferromagnetyczne materiału mogą zmienić się w paramagnetyczne. Oznacza to, że pierwszy poziom został przekroczony, a objętość substancji gwałtownie wzrosła.
Struktura chromu jest siatką centrowaną na ciele, dzięki czemu metal charakteryzuje się temperaturą okresu kruchości-plastyczności. Jednak w przypadku tego metalu stopień czystości ma ogromne znaczenie, dlatego wartość mieści się w przedziale -50 0 С - +350 0 С. Jak pokazuje praktyka, rekrystalizowany metal nie ma plastyczności, ale jest miękki wyżarzanie i formowanie sprawiają, że jest plastyczny.
Właściwości chemiczne chromu
Atom ma następującą konfigurację zewnętrzną: 3d 5 4s 1 . Z reguły w związkach chrom ma następujące stopnie utlenienia: +2, +3, +6, wśród których największą stabilność wykazuje Cr 3+.Dodatkowo istnieją inne związki, w których chrom wykazuje zupełnie inny stopień utlenienia, mianowicie: +1 , +4, +5.
Metal nie jest szczególnie reaktywny. Podczas gdy chrom znajduje się w normalnych warunkach, metal wykazuje odporność na wilgoć i tlen. Cecha ta nie dotyczy jednak związku chromu i fluoru – CrF 3, który pod wpływem temperatury przekraczającej 600 0 C oddziałuje z parą wodną, tworząc w wyniku reakcji Cr 2 O 3, a także azot , węgiel i siarka.
Podczas ogrzewania chrom metaliczny wchodzi w interakcje z halogenami, siarką, krzemem, borem, węglem i niektórymi innymi pierwiastkami, powodując następujące reakcje chemiczne chromu:
Cr + 2F 2 = CrF 4 (z domieszką CrF 5)
2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3
2Cr + 3S = Cr2S3
Chromiany można otrzymać przez ogrzewanie chromu ze stopioną sodą w powietrzu, azotanami lub chloranami metali alkalicznych:
2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.
Chrom nie jest toksyczny, czego nie można powiedzieć o niektórych jego związkach. Jak wiadomo, pył tego metalu, jeśli dostanie się do organizmu, może podrażnić płuca, nie jest wchłaniany przez skórę. Ale ponieważ nie występuje w czystej postaci, jego wejście do organizmu człowieka jest niemożliwe.
Wpada trójwartościowy chrom środowisko podczas wydobycia i przetwarzania rudy chromu. Chrom prawdopodobnie dostanie się do organizmu człowieka w postaci dodatek do żywności stosowany w programach odchudzających. Chrom o wartościowości +3 jest aktywnym uczestnikiem syntezy glukozy. Naukowcy odkryli, że nadmierne spożycie chromu nie powoduje większych szkód dla ludzkiego organizmu, ponieważ nie jest wchłaniany, jednak może się gromadzić w organizmie.
Związki, w których występuje sześciowartościowy metal, są niezwykle toksyczne. Prawdopodobieństwo ich przedostania się do organizmu człowieka pojawia się podczas produkcji chromianów, chromowania przedmiotów, podczas niektórych operacji spawalniczych. Spożycie takiego chromu do organizmu jest obarczone poważnymi konsekwencjami, ponieważ związki, w których obecny jest pierwiastek sześciowartościowy, są silnymi utleniaczami. Dlatego mogą powodować krwawienia z żołądka i jelit, czasami z perforacją jelita. W kontakcie takich związków ze skórą dochodzi do silnych reakcji chemicznych w postaci oparzeń, stanów zapalnych i owrzodzeń.
W zależności od jakości chromu, który należy uzyskać na wyjściu, istnieje kilka sposobów wytwarzania metalu: elektroliza stężonych wodnych roztworów tlenku chromu, elektroliza siarczanów i redukcja tlenkiem krzemu. Jednak ta ostatnia metoda nie jest zbyt popularna, ponieważ na wyjściu wytwarza chrom z ogromną ilością zanieczyszczeń. Ponadto jest to również niekorzystne ekonomicznie.
| Stan utlenienia | Tlenek | Wodorotlenek | Postać | Formy dominujące w rozwiązaniach | Notatki |
| +2 | CrO (czarny) | Cr(OH)2 (żółty) | Podstawowy | Cr2+ (niebieskie sole) | Bardzo silny środek redukujący |
| Cr2O3 (zielony) | Cr(OH)3 (szary-zielony) | amfoteryczny |
Cr3+ (zielone lub fioletowe sole) |
||
| +4 | CrO2 | nie istnieje | Niesolotwórcze | - |
Rzadkie, niespotykane |
| +6 | CrO3 (czerwony) |
H2CrO4 |
Kwas |
CrO42- (chromiany, żółty) |
Przejście zależy od pH środowiska. Najsilniejszy utleniacz, higroskopijny, bardzo toksyczny. |
Wodorotlenek chromu (II) Cr (OH) 2 otrzymuje się w postaci żółtego osadu przez traktowanie roztworów soli chromu (II) alkaliami pod nieobecność tlenu:
CrCl2 + 2NaOH \u003d Cr (OH) 2 ¯ + 2NaCl
Cr(OH) 2 ma typowe podstawowe właściwości i jest silnym środkiem redukującym:
2Cr(OH) 2 +H2O+1/2O 2 =2Cr(OH) 3 ¯
Wodne roztwory soli chromu (II) otrzymuje się bez dostępu powietrza przez rozpuszczanie chromu metalicznego w rozcieńczonych kwasach w atmosferze wodoru lub przez redukcję soli chromu trójwartościowego cynkiem w środowisku kwaśnym. Bezwodne sole chromu (II) są białe, a roztwory wodne i krystaliczne hydraty są niebieskie.
Przez nich samych właściwości chemiczne sole chromu (II) są podobne do soli żelazawych, ale różnią się od nich bardziej wyraźnymi właściwościami redukującymi, tj. łatwiej utleniają się niż odpowiadające im związki żelaza. Dlatego bardzo trudno jest pozyskać i przechowywać związki chromu dwuwartościowego.
Wodorotlenek chromu (III) Cr (OH) 3 - galaretowaty szaro-zielony osad, otrzymywany w wyniku działania zasad na roztwory soli chromu (III):
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 2Cr (OH) 3 ¯ + 3Na 2 SO 4
Wodorotlenek chromu (III) ma właściwości amfoteryczne, rozpuszczając się zarówno w kwasach z utworzeniem soli chromu (III):
2Cr (OH) 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O oraz w alkaliach z tworzeniem hydroksychromitów: Cr (OH) 3 + NaOH \u003d Na 3
Kiedy Cr (OH) 3 łączy się z alkaliami, powstają metachromity i ortochromity:
Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NaCrO 2 + 2H 2O Cr (OH) 3 + 3NaOH \u003d Na 3 CrO 3 + 3H 2 O
Podczas kalcynowania wodorotlenku chromu (III) powstaje tlenek chromu (III):
2Cr (OH) 3 \u003d Cr2O3 + 3H2O
Sole trójwartościowego chromu barwią się zarówno w stanie stałym, jak iw roztworach wodnych. Na przykład bezwodny siarczan chromu (III) Cr 2 (SO 4) 3 jest fioletowo-czerwony, wodne roztwory siarczanu chromu (III) w zależności od warunków mogą zmieniać kolor z fioletowego na zielony. Wyjaśnia to fakt, że w roztworach wodnych kation Cr 3+ występuje tylko w postaci uwodnionego jonu 3+ ze względu na skłonność chromu trójwartościowego do tworzenia związków kompleksowych. Fioletowy kolor wodnych roztworów soli chromu (III) zawdzięcza właśnie kationowi 3+. Po podgrzaniu złożone sole chromu (III) mogą
częściowo tracą wodę, tworząc sole o różnych kolorach, aż do zielonych.
Sole trójwartościowego chromu są podobne do soli glinu pod względem składu, struktury sieci krystalicznej i rozpuszczalności; tak więc w przypadku chromu (III), a także aluminium, tworzenie ałunu potasowo-chromowego KCr (SO 4) 2 · 12H 2 O jest typowe, są one używane do garbowania skór i jako zaprawa w przemyśle włókienniczym.
Sole chromu (III)Cr 2 (SO 4) 3, CrCl 3 itp. przechowywane w powietrzu są stabilne, aw roztworach ulegają hydrolizie:
Cr 3+ + 3Cl - + NON "Cr (OH) 2+ + 3Cl - + H +
Hydroliza przebiega zgodnie z etapem I, ale są sole, które ulegają całkowitej hydrolizie:
Cr 2 S 3 + H 2 O \u003d Cr (OH) 3 ¯ + H 2 S
W reakcjach redoks w środowisku alkalicznym sole chromu (III) zachowują się jak czynniki redukujące:
Należy zauważyć, że w szeregu wodorotlenków chromu o różnych stopniach utlenienia Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - H 2 CrO 4 w sposób naturalny osłabiają się właściwości zasadowe, a wzmacniają właściwości kwasowe. Taka zmiana właściwości jest spowodowana wzrostem stopnia utlenienia i spadkiem promienia jonowego chromu. W tej samej serii właściwości utleniające są stale poprawiane. Związki Cr(II) są silnymi reduktorami, łatwo ulegają utlenieniu, przekształcając się w związki chromu(III). Związki chromu(VI) są silnymi utleniaczami, łatwo redukowanymi do związków chromu(III). Związki o pośrednim stopniu utlenienia, tj. związki chromu (III) w interakcji z silnymi czynnikami redukującymi mogą wykazywać właściwości utleniające, przechodząc w związki chromu (II), a w przypadku interakcji z silnymi utleniaczami mogą wykazywać właściwości redukujące, przekształcając się w związki chromu (VI).
Tlenek chromu (II) CrO- piroforyczny czarny proszek (piroforyczny - zdolność do zapłonu w powietrzu w stanie drobno rozdrobnionym). Otrzymuje się go przez utlenianie amalgamatu chromu tlenem atmosferycznym. Rozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie solnym:
W powietrzu, po podgrzaniu powyżej 100 ° C, tlenek chromu (II) zamienia się w tlenek chromu (III).
Sole chromu (II). Pod względem właściwości chemicznych sole Cr 2+ są podobne do soli Fe 2+. Traktując ich roztwory alkaliami przy braku tlenu, można uzyskać żółty osad. wodorotlenek chromu (II):
który ma typowe podstawowe właściwości. Jest restauratorem. Gdy Cr(OH) 2 kalcynuje się bez tlenu, powstaje tlenek chromu (II) CrO. Po kalcynacji na powietrzu zamienia się w Cr 2 O 3.
Wszystkie związki chromu (II) są raczej niestabilne i łatwo utleniają się pod wpływem tlenu atmosferycznego do związków chromu (III):
Sole chromu (III). Sole trójwartościowego chromu są podobne do soli glinu pod względem składu, struktury sieci krystalicznej i rozpuszczalności. W roztworach wodnych kation Cr 3+ występuje tylko w postaci uwodnionego jonu [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ , który nadaje roztworowi barwę fioletową (dla uproszczenia napisz Cr 3+).
Pod działaniem zasad na sole chromu (III) wytrąca się galaretowaty osad wodorotlenek chromu (III) - Cr (OH) 3 Zielony kolor:
Wodorotlenek chromu(III) ma amfoteryczny właściwości, rozpuszczanie jak w kwasach z tworzeniem soli chromu (III):
oraz w alkaliach z tworzeniem tetrahydroksychromitów, tj. sole, w których Cr 3+ jest częścią anionu:
W wyniku kalcynacji Cr (OH) 3 można otrzymać tlenek chromu (III) Cr2O3 :
Tlenek chromu (III) Cr 2 O 3- ogniotrwały zielony proszek. Jest zbliżony twardością do korundu, dlatego jest wprowadzany do składu środków polerskich. Uzyskuje się go poprzez łączenie pierwiastków w wysokiej temperaturze.
Cr 2 O 3 to zielony kryształ, praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. Cr 2 O 3 można również otrzymać przez kalcynację dichromianów potasu i amonu:
Gdy Cr 2 O 3 jest skondensowany z alkaliami, sodą i solami kwasowymi, otrzymuje się związki Cr 3+ rozpuszczalne w wodzie:
Tlenek chromu(VI). - tlenek kwasu, bezwodnik kwasy chromowy H 2 CrO 4 i dichromowy H 2 Cr 2 O 7.
Otrzymuje się go w reakcji stężonego kwasu siarkowego z nasyconym roztworem dwuchromianu sodu lub potasu:
CrO 3 ma charakter kwaśny: łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwasy chromowe. Z nadmiarem wody tworzy kwas chromowy H 2 CrO 4:
Przy wysokim stężeniu CrO 3 powstaje kwas dichromowy H 2 Cr 2 O 7:
który po rozcieńczeniu staje się kwasem chromowym:
Kwasy chromowe występują tylko w roztworach wodnych. Jednak ich sole są dość stabilne.
CrO 3 to jasnoczerwony kryształ, łatwo rozpuszczalny w wodzie Silny utleniacz: utlenia jod, siarkę, fosfor, węgiel, przekształcając się w Cr 2 O 3 . Na przykład:
Po podgrzaniu do 250 ° C rozkłada się:
Reaguje z alkaliami, tworząc żółty chromiany CrO4 2-:
W kwaśnym środowisku jon CrO 4 2- zamienia się w jon Cr 2 O 7 2-.
W środowisku alkalicznym reakcja ta przebiega w przeciwnym kierunku:
W kwaśne środowisko jon dichromianowy jest redukowany do Cr 3+:
Jeśli porównamy wodorotlenki chromu o różnych stopniach utlenienia
Cr 2+ (OH) 2, Cr 3+ (OH) 3 i H 2 Cr 6+ O 4, łatwo stwierdzić, że wraz ze wzrostem stopnia utlenienia podstawowe właściwości wodorotlenków słabną, a właściwości kwasowe rosną.
Cr(OH) 2 wykazuje właściwości zasadowe, Cr(OH) 3 jest amfoteryczny, a H 2 CrO 4 ma odczyn kwaśny.
Chromiany i dichromiany (VI). Najważniejszymi związkami chromu na najwyższym stopniu utlenienia 6+ są chromian (VI) potasu K 2 CrO 4 i dwuchromian (VI) potasu K 2 Cr 2 O 7 .
Kwasy chromowe tworzą dwie grupy soli: chromiany, tzw. sole kwasu chromowego, oraz dichromiany, tzw. sole kwasu dichromowego. Chromiany mają kolor żółty (kolor jonu chromianowego CrO 4 2-), dwuchromiany mają kolor pomarańczowy (kolor jonu dwuchromianowego Cr 2 O 7 2-).
Nazywa się dichromiany Na 2 Cr 2 O 7 × 2H 2 O i K 2 Cr 2 O 7 chromowane szczyty. Stosowane są jako utleniacze w przemyśle skórzanym (garbarstwo), farbach i lakierach, zapałkach i tekstyliach. Mieszanina chromu - tzw. 3% roztwór dwuchromianu potasu w stężonym kwasie siarkowym - stosowana jest w laboratoriach chemicznych do mycia naczyń szklanych.
Sole kwasów chromowych w środowisku kwaśnym są silnymi utleniaczami:
Związki chromu (III) w środowisku zasadowym pełnią rolę czynników redukujących. Pod działaniem różnych utleniaczy - Cl 2, Br 2, H 2 O 2, KmnO 4 itp. - zamieniają się w związki chromu (IV) - chromiany:
Tutaj związek Cr (III) jest pokazany w postaci Na, ponieważ występuje w postaci jonów Na + i - w nadmiarze roztworu alkalicznego.
Silne utleniacze, takie jak KMnO 4, (NH 4) 2 S 2 O 8 w środowisku kwaśnym przekształcają związki Cr (III) w dichromiany:
W ten sposób właściwości utleniające są konsekwentnie wzmacniane wraz ze zmianą stopni utlenienia w szeregu: Cr 2+ ® Cr 3+ ® Cr 6+ . Związki Cr(II) są silnymi środkami redukującymi, łatwo ulegają utlenieniu, zamieniając się w związki chromu. (III). Związki chromu (VI) są silnymi utleniaczami, łatwo redukowanymi do związków chromu (III). Związki o pośrednim stopniu utlenienia, tj. związki chromu (III), mogą w interakcji z silnymi środkami redukującymi wykazywać właściwości utleniające, przekształcając się w związki chromu (II), a podczas interakcji z silnymi utleniaczami (na przykład brom, KMnO 4) wykazują właściwości redukujące, przekształcając się w związki chromu (VI).
Sole chromu (III) mają bardzo zróżnicowany kolor: fioletowy, niebieski, zielony, brązowy, pomarańczowy, czerwony i czarny. Wszystkie kwasy chromowe i ich sole, a także tlenek chromu (VI) są trujące: wpływają na skórę, drogi oddechowe, powodują stany zapalne oczu, dlatego podczas pracy z nimi należy zachować wszelkie środki ostrożności.
Chrom jest pierwiastkiem bocznej podgrupy 6. grupy 4. okresu układu okresowego pierwiastki chemiczne D. I. Mendelejew, o liczbie atomowej 24. Jest oznaczony symbolem Cr (łac. Chrom). Prosta substancja chrom jest niebiesko-białym twardym metalem.
Właściwości chemiczne chromu
W normalnych warunkach chrom reaguje tylko z fluorem. Na wysokie temperatury(powyżej 600°C) oddziałuje z tlenem, halogenami, azotem, krzemem, borem, siarką, fosforem.
4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3
2Cr + 3Cl2 – t° → 2CrCl3
2Cr + N 2 – t° → 2CrN
2Cr + 3S – t° → Cr2S 3
W stanie gorącym reaguje z parą wodną:
2Cr + 3H2O → Cr2O3 + 3H2
Chrom rozpuszcza się w rozcieńczonych mocnych kwasach (HCl, H 2 SO 4)
Przy braku powietrza tworzą się sole Cr 2+, aw powietrzu sole Cr 3+.
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
2Cr + 6HCl + O2 → 2CrCl3 + 2H2O + H2
Obecność ochronnej warstwy tlenku na powierzchni metalu tłumaczy jego pasywność w stosunku do stężonych roztworów kwasów - utleniaczy.
Związki chromu
Tlenek chromu(II). i wodorotlenek chromu (II) są zasadowe.
Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O
Związki chromu (II) są silnymi środkami redukującymi; przejść do związków chromu (III) pod działaniem tlenu atmosferycznego.
2CrCl2 + 2HCl → 2CrCl3 + H2
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3
tlenek chromu (III) Cr 2 O 3 jest zielonym, nierozpuszczalnym w wodzie proszkiem. Można go otrzymać przez kalcynację wodorotlenku chromu (III) lub dichromianów potasu i amonu:
2Cr(OH)3 – t° → Cr2O3 + 3H2O
4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2 Cr 2 O 3 + 4 K 2 CrO 4 + 3O 2
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 - t ° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (reakcja wulkaniczna)
tlenek amfoteryczny. Gdy Cr 2 O 3 jest skondensowany z alkaliami, sodą i solami kwasów, otrzymuje się związki chromu na stopniu utlenienia (+3):
Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O
Cr2O3 + Na2CO3 → 2NaCrO2 + CO2
Po stopieniu z mieszaniną zasady i środka utleniającego związki chromu otrzymuje się na stopniu utlenienia (+6):
Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O
Wodorotlenek chromu (III) C r (OH) 3 . wodorotlenek amfoteryczny. Szaro-zielony, rozkłada się podczas ogrzewania, tracąc wodę i tworząc zieleń metawodorotlenek CrO(OH). Nie rozpuszcza się w wodzie. Wytrąca się z roztworu jako szaro-niebieski i niebiesko-zielony hydrat. Reaguje z kwasami i zasadami, nie wchodzi w interakcje z wodzianem amoniaku.
Ma właściwości amfoteryczne - rozpuszcza się zarówno w kwasach, jak i zasadach:
2Cr(OH) 3 + 3H 2SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2O Cr(OH) 3 + ZH + = Cr 3+ + 3H 2O
Cr (OH) 3 + KOH → K, Cr (OH) 3 + ZON - (stęż.) \u003d [Cr (OH) 6] 3-
Cr (OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr (OH) 3 + MON \u003d MCrO 2 (zielony) + 2H 2 O (300-400 ° C, M \u003d Li, Na)
Cr(OH) 3 →(120 o C – H 2 O) CrO(OH) →(430-1000 0 С –H 2 O) Cr2O3
2Cr(OH) 3 + 4NaOH (stęż.) + ZN 2 O 2 (st.) \u003d 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0
Paragon fiskalny: strącanie wodzianem amoniaku z roztworu soli chromu(III):
Cr3+ + 3(NH3H2O) = Zr(OH) 3 ↓+ ЗНН 4+
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (w nadmiarze zasady - osad rozpuszcza się)
Sole chromu (III) mają kolor fioletowy lub ciemnozielony. Pod względem właściwości chemicznych przypominają bezbarwne sole glinu.
Związki Cr(III) mogą wykazywać zarówno właściwości utleniające, jak i redukujące:
Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2
2Cr +3Cl3 + 16NaOH + 3Br2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H2O + 2Na2Cr +6O4
Związki chromu sześciowartościowego
Tlenek chromu(VI). CrO 3 - jasnoczerwone kryształy rozpuszczalne w wodzie.
Otrzymywany z chromianu (lub dichromianu) potasu i H 2 SO 4 (stęż.).
K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
CrO 3 - kwaśny tlenek, tworzy żółte chromiany CrO 4 2- z zasadami:
CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O
W kwaśnym środowisku chromiany zamieniają się w pomarańczowe dichromiany Cr 2 O 7 2-:
2K 2CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
W środowisku alkalicznym reakcja ta przebiega w przeciwnym kierunku:
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2 K 2 CrO 4 + H 2 O
Dwuchromian potasu jest utleniaczem w środowisku kwaśnym:
K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 4 H 2 SO 4 + 3 NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3 NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4 H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
Chromian potasu K 2 Kr około 4 . Oksosol. Żółty, niehigroskopijny. Topi się bez rozkładu, stabilny termicznie. Dobrze rozpuszczalny w wodzie żółty kolor roztworu odpowiada jonowi CrO 4 2-, słabo hydrolizuje anion. W kwaśnym środowisku przechodzi do K 2 Cr 2 O 7. Utleniacz (słabszy niż K 2 Cr 2 O 7). Wchodzi w reakcje wymiany jonowej.
Reakcja jakościowa na jonach CrO 4 2- - wytrąca się żółty osad chromianu baru, rozkładający się w silnie kwaśnym środowisku. Jest stosowany jako zaprawa do barwienia tkanin, garbnik do skór, selektywny utleniacz i odczynnik w chemii analitycznej.
Równania najważniejszych reakcji:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
2K 2 CrO 4 (t) + 16HCl (stęż., horyzont) \u003d 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2O + 4KCl
2K 2CrO4 +2H2O+3H2S=2Cr(OH)3 ↓+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 +8H 2O+3K 2S=2K[Сr(OH) 6]+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 + 2AgNO 3 \u003d KNO 3 + Ag 2 CrO 4 (czerwony) ↓
Odpowiedź jakościowa:
K2CrO4 + BaCl2 \u003d 2KSl + BaCrO4 ↓
2ВаСrO 4 (t) + 2НCl (razb.) = ВаСr 2 O 7(p) + ВаС1 2 + Н 2 O
Paragon fiskalny: spiekanie chromitu z potasem na powietrzu:
4(Cr 2 Fe ‖‖) O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °С)
Dwuchromian potasu k 2 Kr 2 O 7 . Oksosol. nazwa techniczna chrompeak. Pomarańczowo-czerwony, niehigroskopijny. Topi się bez rozkładu, rozkłada się przy dalszym ogrzewaniu. Dobrze rozpuszczalny w wodzie Pomarańczowy kolor roztworu odpowiada jonowi Cr 2 O 7 2-). W środowisku alkalicznym tworzy K 2 CrO 4 . Typowy środek utleniający w roztworze i po stopieniu. Wchodzi w reakcje wymiany jonowej.
Reakcje jakościowe- niebieskie zabarwienie roztworu eterowego w obecności H 2 O 2, niebieskie zabarwienie roztworu wodnego pod działaniem wodoru atomowego.
Stosowany jest jako garbnik do skór, zaprawa do barwienia tkanin, składnik kompozycji pirotechnicznych, odczynnik w chemii analitycznej, inhibitor korozji metali, zmieszany z H 2 SO 4 (stęż.) - do mycia naczyń chemicznych.
Równania najważniejszych reakcji:
4K 2 Cr 2 O 7 \u003d 4 K 2 CrO 4 + 2 Cr 2 O 3 + 3O 2 (500-600 o C)
K 2 Cr 2 O 7 (t) + 14HCl (stęż.) \u003d 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O + 2KCl (wrzący)
K 2 Cr 2 O 7 (t) + 2H 2 SO 4 (96%) ⇌2KHSO 4 + 2CrO 3 + H 2 O („mieszanina chromu”)
K 2 Cr 2 O 7 + KOH (stęż.) \u003d H 2 O + 2 K 2 CrO 4
Cr2O 7 2- + 14H + + 6I - \u003d 2Cr 3+ + 3I 2 ↓ + 7H 2O
Cr2O7 2- + 2H + + 3SO2 (g) \u003d 2Cr3+ + 3SO4 2- + H2O
Cr2O7 2- + H2O + 3H2S (g) \u003d 3S ↓ + 2OH - + 2Cr2 (OH) 3 ↓
Cr 2 O 7 2- (stęż.) + 2Ag + (razb.) \u003d Ag 2 Cr 2 O 7 (tak czerwony) ↓
Cr 2 O 7 2- (razb.) + H 2 O + Pb 2+ \u003d 2H + + 2PbCrO 4 (czerwony) ↓
K 2 Cr 2 O 7 (t) + 6HCl + 8H 0 (Zn) \u003d 2CrCl 2 (syn) + 7H 2 O + 2KCl
Paragon fiskalny: traktowanie K 2 CrO 4 kwasem siarkowym:
2K 2CrO4 + H2S04 (30%) = K 2Kr 2 O 7 + K2SO4 + H2O
- W kontakcie z 0
- Google+ 0
- OK 0
- Facebook 0
