Το χρώμιο είναι στοιχείο της δευτερεύουσας υποομάδας της 6ης ομάδας της 4ης περιόδου Περιοδικός Πίνακαςχημικά στοιχεία του D.I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 24. Συμβολίζεται με το σύμβολο Cr (λατ. Χρώμιο). Η απλή ουσία χρώμιο είναι ένα σκληρό μέταλλο με μπλε-λευκό χρώμα.
Χημικές ιδιότητες του χρωμίου
Υπό κανονικές συνθήκες, το χρώμιο αντιδρά μόνο με το φθόριο. Σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 600°C) αλληλεπιδρά με οξυγόνο, αλογόνα, άζωτο, πυρίτιο, βόριο, θείο, φώσφορο.
4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3
2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3
2Cr + N 2 – t° → 2CrN
2Cr + 3S – t° → Cr 2 S 3
Όταν θερμαίνεται, αντιδρά με υδρατμούς:
2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2
Το χρώμιο διαλύεται σε αραιά ισχυρά οξέα (HCl, H 2 SO 4)
Ελλείψει αέρα, σχηματίζονται άλατα Cr 2 + και στον αέρα, άλατα Cr 3 +.
Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2
2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2
Η παρουσία προστατευτικού φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του μετάλλου εξηγεί την παθητικότητά του σε σχέση με συμπυκνωμένα διαλύματα οξέων - οξειδωτικών.
Ενώσεις χρωμίου
Οξείδιο του χρωμίου(II).και το υδροξείδιο του χρωμίου(II) είναι βασικής φύσης.
Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O
Οι ενώσεις του χρωμίου (II) είναι ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες. μετατρέπονται σε ενώσεις χρωμίου (III) υπό την επίδραση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου.
2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2
4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3
Οξείδιο του χρωμίου (III)Το Cr 2 O 3 είναι μια πράσινη, αδιάλυτη στο νερό σκόνη. Μπορεί να ληφθεί με φρύξη υδροξειδίου του χρωμίου(III) ή διχρωμικών καλίου και αμμωνίου:
2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O
4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (αντίδραση ηφαιστείου)
Αμφοτερικό οξείδιο. Όταν το Cr 2 O 3 συντήκεται με αλκάλια, σόδα και όξινα άλατα, λαμβάνονται ενώσεις χρωμίου με κατάσταση οξείδωσης (+3):
Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2
Όταν συντήκονται με ένα μείγμα αλκαλίου και οξειδωτικού παράγοντα, οι ενώσεις χρωμίου λαμβάνονται σε κατάσταση οξείδωσης (+6):
Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O
Υδροξείδιο του χρωμίου (III) Γ r (OH) 3 . Αμφοτερικό υδροξείδιο. Γκρι-πράσινο, αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται, χάνοντας νερό και σχηματίζοντας πράσινο μεταϋδροξείδιο CrO(OH). Δεν διαλύεται στο νερό. Κατακρημνίζεται από το διάλυμα ως γκρι-μπλε και γαλαζοπράσινο ένυδρο. Αντιδρά με οξέα και αλκάλια, δεν αλληλεπιδρά με την ένυδρη αμμωνία.
Έχει αμφοτερικές ιδιότητες - διαλύεται τόσο σε οξέα όσο και σε αλκάλια:
2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Cr(OH) 3 + ZN + = Cr 3+ + 3H 2 O
Cr(OH) 3 + KOH → K, Cr(OH) 3 + ZON - (συγ.) = [Cr(OH) 6 ] 3-
Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (πράσινο) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)
Cr(OH) 3 →(120 ο ντο – H 2 Ο) CrO(OH) →(430-1000 0 C -H 2 Ο) Cr2O3
2Cr(OH) 3 + 4NaOH (συμπ.) + ZN 2 O 2 (συμπ.) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0
Παραλαβή: καθίζηση με ένυδρη αμμωνία από διάλυμα αλάτων χρωμίου(III):
Cr3+ + 3(NH3H2O) = ΜΕr(OH) 3 ↓+ ЗNН 4+
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (σε περίσσεια αλκαλίου - το ίζημα διαλύεται)
Τα άλατα χρωμίου (III) έχουν μωβ ή σκούρο πράσινο χρώμα. Οι χημικές τους ιδιότητες μοιάζουν με άχρωμα άλατα αλουμινίου.
Οι ενώσεις Cr(III) μπορούν να εμφανίσουν τόσο οξειδωτικές όσο και αναγωγικές ιδιότητες:
Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2
2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4
Ενώσεις εξασθενούς χρωμίου
Οξείδιο του χρωμίου(VI). CrO 3 - φωτεινά κόκκινα κρύσταλλα, διαλυτά στο νερό.
Λαμβάνεται από χρωμικό κάλιο (ή διχρωμικό) και H2SO4 (συγκ.).
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
Το CrO 3 είναι ένα όξινο οξείδιο, με τα αλκάλια σχηματίζει κίτρινα χρωμικά CrO 4 2-:
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
Σε όξινο περιβάλλον, τα χρωμικά μετατρέπονται σε πορτοκαλί διχρωμικά Cr 2 O 7 2-:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, αυτή η αντίδραση προχωρά προς την αντίθετη κατεύθυνση:
K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O
Το διχρωμικό κάλιο είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας σε όξινο περιβάλλον:
K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 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
Χρωμικό κάλιο K2 Cr Ο 4 . Oxosol. Κίτρινο, μη υγροσκοπικό. Λιώνει χωρίς αποσύνθεση, θερμικά σταθερό. Πολύ διαλυτό στο νερό ( κίτρινοςτο χρώμα του διαλύματος αντιστοιχεί στο ιόν CrO 4 2-), υδρολύει ελαφρώς το ανιόν. Σε όξινο περιβάλλον μετατρέπεται σε K 2 Cr 2 O 7 . Οξειδωτικό μέσο (ασθενέστερο από K 2 Cr 2 O 7). Εισέρχεται σε αντιδράσεις ανταλλαγής ιόντων.
Ποιοτική αντίδρασηστο ιόν CrO 4 2- - η καθίζηση ενός κίτρινου ιζήματος χρωμικού βαρίου, το οποίο αποσυντίθεται σε ένα έντονα όξινο περιβάλλον. Χρησιμοποιείται ως μαλακτικό για τη βαφή υφασμάτων, ως παράγοντας μαυρίσματος δέρματος, ως επιλεκτικό οξειδωτικό και ως αντιδραστήριο στην αναλυτική χημεία.
Εξισώσεις των πιο σημαντικών αντιδράσεων:
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 (συγκέντρωση, ορίζοντας) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +8H 2 O+4KCl
2K 2 CrO 4 +2H 2 O+3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 +8H 2 O+3K 2 S=2K[Cr(OH) 6 ]+3S↓+4KOH
2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 =KNO 3 +Ag 2 CrO 4 (κόκκινο) ↓
Ποιοτική αντίδραση:
K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓
2BaCrO 4 (t) + 2HCl (διυλ.) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O
Παραλαβή: πυροσυσσωμάτωση χρωμίτη με ποτάσα στον αέρα:
4(Cr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °C)
Διχρωμικό κάλιο κ 2 Cr 2 Ο 7 . Oxosol. Τεχνική ονομασία κορυφή χρωμίου. Πορτοκαλοκόκκινο, μη υγροσκοπικό. Λιώνει χωρίς αποσύνθεση και αποσυντίθεται με περαιτέρω θέρμανση. Πολύ διαλυτό στο νερό ( πορτοκάλιΤο χρώμα του διαλύματος αντιστοιχεί στο ιόν Cr 2 O 7 2-. Σε αλκαλικό περιβάλλον σχηματίζει K 2 CrO 4 . Ένας τυπικός οξειδωτικός παράγοντας σε διάλυμα και κατά τη σύντηξη. Εισέρχεται σε αντιδράσεις ανταλλαγής ιόντων.
Ποιοτικές αντιδράσεις- μπλε χρώμα αιθερικού διαλύματος παρουσία H 2 O 2, μπλε χρώμα υδατικού διαλύματος υπό τη δράση ατομικού υδρογόνου.
Χρησιμοποιείται ως δερμάτινο μαυριστικό, μυρωδάτο για βαφή υφασμάτων, συστατικό πυροτεχνικών συνθέσεων, αντιδραστήριο στην αναλυτική χημεία, αναστολέας διάβρωσης μετάλλων, σε μείγμα με H 2 SO 4 (συμπ.) - για πλύσιμο χημικών πιάτων.
Εξισώσεις των πιο σημαντικών αντιδράσεων:
4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 +3O 2 (500-600 o C)
K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (συμπ.) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (βρασμός)
K 2 Cr 2 O 7 (t) + 2H 2 SO 4 (96%) ⇌ 2 KHSO 4 + 2 CrO 3 + H 2 O ("μίγμα χρωμίου")
K 2 Cr 2 O 7 +KOH (συμπ.) =H 2 O + 2K 2 CrO 4
Cr 2 O 7 2- +14H + +6I - =2Cr 3+ +3I 2 ↓+7H 2 O
Cr 2 O 7 2- +2H + +3SO 2 (g) = 2Cr 3+ +3SO 4 2- +H 2 O
Cr 2 O 7 2- +H 2 O +3H 2 S (g) =3S↓+2OH - +2Cr 2 (OH) 3 ↓
Cr 2 O 7 2- (συμπ.) +2Ag + (dil.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (κόκκινο) ↓
Cr 2 O 7 2- (dil.) +H 2 O +Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (κόκκινο) ↓
K 2 Cr 2 O 7(t) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(syn) +7H 2 O+2KCl
Παραλαβή:επεξεργασία του K 2 CrO 4 με θειικό οξύ:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = Κ 2Cr 2 Ο 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
ΟΡΙΣΜΟΣ
Χρώμιοπου βρίσκεται στην τέταρτη περίοδο της ομάδας VI της δευτερεύουσας (Β) υποομάδας του Περιοδικού πίνακα. Ονομασία – Κρ. Με τη μορφή μιας απλής ουσίας - ένα γκρι-λευκό γυαλιστερό μέταλλο.
Το χρώμιο έχει μια δομή κυβικού πλέγματος με κέντρο το σώμα. Πυκνότητα - 7,2 g/cm3. Τα σημεία τήξης και βρασμού είναι 1890 o C και 2680 o C, αντίστοιχα.
Κατάσταση οξείδωσης του χρωμίου σε ενώσεις
Το χρώμιο μπορεί να υπάρχει με τη μορφή μιας απλής ουσίας - ενός μετάλλου και η κατάσταση οξείδωσης των μετάλλων στη στοιχειακή κατάσταση είναι ίση με μηδέν, αφού η κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων σε αυτά είναι ομοιόμορφη.
Καταστάσεις οξείδωσης (+2) Και (+3) Το χρώμιο εμφανίζεται σε οξείδια (Cr +2 O, Cr +3 2 O 3), υδροξείδια (Cr +2 (OH) 2, Cr +3 (OH) 3), αλογονίδια (Cr +2 Cl 2, Cr +3 Cl 3 ), θειικά (Cr +2 SO 4, Cr + 3 2 (SO 4) 3) και άλλες ενώσεις.
Το χρώμιο χαρακτηρίζεται επίσης από την οξειδωτική του κατάσταση (+6) : Cr +6 O 3, H 2 Cr +6 O 4, H 2 Cr +6 2 O 7, K 2 Cr +6 2 O 7, κ.λπ.
Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2
| Ασκηση | Ο φώσφορος έχει την ίδια κατάσταση οξείδωσης στις ακόλουθες ενώσεις: α) Ca 3 P 2 και H 3 PO 3; β) KH 2 PO 4 και KPO 3. γ) P 4 O 6 και P 4 O 10; δ) H 3 PO 4 και H 3 PO 3. |
| Λύση | Για να δώσουμε τη σωστή απάντηση στο ερώτημα που τέθηκε, θα προσδιορίσουμε εναλλάξ τον βαθμό οξείδωσης του φωσφόρου σε κάθε ζεύγος προτεινόμενων ενώσεων. α) Η κατάσταση οξείδωσης του ασβεστίου είναι (+2), οξυγόνο και υδρογόνο - (-2) και (+1), αντίστοιχα. Ας πάρουμε την τιμή της κατάστασης οξείδωσης του φωσφόρου ως «x» και «y» στις προτεινόμενες ενώσεις: 3 ×2 + x ×2 = 0; 3 + y + 3×(-2) = 0; Η απάντηση είναι λανθασμένη. β) Η κατάσταση οξείδωσης του καλίου είναι (+1), το οξυγόνο και το υδρογόνο είναι (-2) και (+1), αντίστοιχα. Ας πάρουμε την τιμή της κατάστασης οξείδωσης του χλωρίου ως «x» και «y» στις προτεινόμενες ενώσεις: 1 + 2×1 +x + (-2)×4 = 0; 1 + y + (-2)×3 = 0; Η απάντηση είναι σωστή. |
| Απάντηση | Επιλογή (β). |
Στόχος:εμβαθύνουν τις γνώσεις των μαθητών για το θέμα του μαθήματος.
Καθήκοντα:
- χαρακτηρίζει το χρώμιο ως απλή ουσία.
- εισάγουν τους μαθητές σε ενώσεις χρωμίου διαφορετικών καταστάσεων οξείδωσης.
- δείχνουν την εξάρτηση των ιδιοτήτων των ενώσεων από τον βαθμό οξείδωσης.
- Δείξτε τις οξειδοαναγωγικές ιδιότητες των ενώσεων χρωμίου.
- να συνεχίσουν να αναπτύσσουν τις δεξιότητες των μαθητών να γράφουν εξισώσεις χημικών αντιδράσεων σε μοριακή και ιοντική μορφή και να δημιουργούν μια ηλεκτρονική ισορροπία·
- συνεχίστε να αναπτύσσετε τις δεξιότητες για να παρατηρήσετε ένα χημικό πείραμα.
Φόρμα μαθήματος:διάλεξη με στοιχεία ανεξάρτητης εργασίας των μαθητών και παρατήρηση χημικού πειράματος.
Η πρόοδος του μαθήματος
Ι. Επανάληψη υλικού από το προηγούμενο μάθημα.
1. Απαντήστε σε ερωτήσεις και ολοκληρώστε τις εργασίες:
Ποια στοιχεία ανήκουν στην υποομάδα του χρωμίου;
Να γράψετε ηλεκτρονικούς τύπους ατόμων
Τι είδους στοιχεία είναι αυτά;
Ποιες καταστάσεις οξείδωσης εμφανίζουν οι ενώσεις;
Πώς αλλάζει η ατομική ακτίνα και η ενέργεια ιονισμού από χρώμιο σε βολφράμιο;
Μπορείτε να ζητήσετε από τους μαθητές να συμπληρώσουν τον πίνακα χρησιμοποιώντας τις πινακοποιημένες τιμές των ατομικών ακτίνων, των ενεργειών ιονισμού και να βγάλουν συμπεράσματα.
Δείγμα πίνακα:
2. Ακούστε την αναφορά ενός μαθητή σχετικά με το θέμα «Στοιχεία της υποομάδας του χρωμίου στη φύση, προετοιμασία και εφαρμογή».
II. Διάλεξη.
Περίγραμμα διάλεξης:
- Χρώμιο.
- Ενώσεις χρωμίου. (2)
- Οξείδιο του χρωμίου; (2)
- Υδροξείδιο του χρωμίου. (2)
- Ενώσεις χρωμίου. (3)
- Οξείδιο του χρωμίου; (3)
- Υδροξείδιο του χρωμίου. (3)
- Ενώσεις χρωμίου (6)
- Οξείδιο του χρωμίου; (6)
- Χρωμικό και διχρωμικό οξύ.
- Εξάρτηση των ιδιοτήτων των ενώσεων του χρωμίου από το βαθμό οξείδωσης.
- Ιδιότητες οξειδοαναγωγής ενώσεων χρωμίου.
1. Χρώμιο.
Το χρώμιο είναι ένα λευκό, γυαλιστερό μέταλλο με μπλε απόχρωση, πολύ σκληρό (πυκνότητα 7,2 g/cm3), σημείο τήξης 1890˚C.
Χημικές ιδιότητες:Το χρώμιο είναι ένα ανενεργό μέταλλο υπό κανονικές συνθήκες. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η επιφάνειά του καλύπτεται με ένα φιλμ οξειδίου (Cr 2 O 3). Όταν θερμαίνεται, το φιλμ οξειδίου καταστρέφεται και το χρώμιο αντιδρά με απλές ουσίες σε υψηλές θερμοκρασίες:
- 4Сr +3О 2 = 2Сr 2 О 3
- 2Сr + 3S = Сr 2 S 3
- 2Сr + 3Cl 2 = 2СrСl 3
Ασκηση:να συντάξει εξισώσεις για τις αντιδράσεις του χρωμίου με άζωτο, φώσφορο, άνθρακα και πυρίτιο. Να συνθέσετε έναν ηλεκτρονικό ζυγό για μία από τις εξισώσεις, να υποδείξετε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα.
Αλληλεπίδραση χρωμίου με σύνθετες ουσίες:
Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, το χρώμιο αντιδρά με το νερό:
- 2Сr + 3Н2О = Сr2О3 + 3Н2
Ασκηση:
Το χρώμιο αντιδρά με αραιό θειικό και υδροχλωρικό οξύ:
- Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2
- Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2
Ασκηση:συντάξτε έναν ηλεκτρονικό ζυγό, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα.
Το συμπυκνωμένο θειικό υδροχλωρικό και νιτρικό οξύ παθητικοποιεί το χρώμιο.
2. Ενώσεις χρωμίου. (2)
1. Οξείδιο του χρωμίου (2)- Το CrO είναι μια στερεή, έντονα κόκκινη ουσία, ένα τυπικό βασικό οξείδιο (αντιστοιχεί στο υδροξείδιο του χρωμίου (2) - Cr(OH) 2), δεν διαλύεται στο νερό, αλλά διαλύεται σε οξέα:
- CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
Ασκηση:να συντάξετε μια εξίσωση αντίδρασης σε μοριακή και ιοντική μορφή για την αλληλεπίδραση του οξειδίου του χρωμίου (2) με το θειικό οξύ.
Το οξείδιο του χρωμίου (2) οξειδώνεται εύκολα στον αέρα:
- 4CrO+ O 2 = 2Cr 2 O 3
Ασκηση:συντάξτε έναν ηλεκτρονικό ζυγό, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα.
Το οξείδιο του χρωμίου (2) σχηματίζεται από την οξείδωση του αμαλγάματος χρωμίου με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο:
2Сr (αμάλγαμα) + O 2 = 2СrО
2. Υδροξείδιο του χρωμίου (2)- Το Cr(OH) 2 είναι μια κίτρινη ουσία, ελάχιστα διαλυτή στο νερό, με έντονο βασικό χαρακτήρα, επομένως αλληλεπιδρά με οξέα:
- Cr(OH) 2 + H 2 SO 4 = CrSO 4 + 2H 2 O
Ασκηση:να συντάξει εξισώσεις αντίδρασης σε μοριακή και ιοντική μορφή για την αλληλεπίδραση του οξειδίου του χρωμίου (2) με το υδροχλωρικό οξύ.
Όπως το οξείδιο του χρωμίου (2), το υδροξείδιο του χρωμίου (2) οξειδώνεται:
- 4 Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Cr(OH) 3
Ασκηση:συντάξτε έναν ηλεκτρονικό ζυγό, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα.
Το υδροξείδιο του χρωμίου (2) μπορεί να ληφθεί με τη δράση των αλκαλίων στα άλατα χρωμίου (2):
- CrCl 2 + 2KOH = Cr(OH) 2 ↓ + 2KCl
Ασκηση:γράψτε ιοντικές εξισώσεις.
3. Ενώσεις χρωμίου. (3)
1. Οξείδιο του χρωμίου (3)- Cr 2 O 3 – σκούρα πράσινη σκόνη, αδιάλυτη στο νερό, πυρίμαχη, κοντά σε σκληρότητα στο κορούνδιο (υδροξείδιο του χρωμίου (3) – Cr(OH) 3) αντιστοιχεί σε αυτό. Το οξείδιο του χρωμίου (3) είναι αμφοτερικής φύσης, αλλά είναι ελάχιστα διαλυτό σε οξέα και αλκάλια. Αντιδράσεις με αλκάλια συμβαίνουν κατά τη σύντηξη:
- Cr 2 O 3 + 2KOH = 2KSrO 2 (χρωμίτης Κ)+ H 2 O
Ασκηση:να συντάξετε μια εξίσωση αντίδρασης σε μοριακή και ιοντική μορφή για την αλληλεπίδραση του οξειδίου του χρωμίου (3) με το υδροξείδιο του λιθίου.
Είναι δύσκολο να αλληλεπιδράσετε με συμπυκνωμένα διαλύματα οξέων και αλκαλίων:
- Cr 2 O 3 + 6 KOH + 3H 2 O = 2K 3 [Cr(OH) 6]
- Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O
Ασκηση:να συντάξετε εξισώσεις αντίδρασης σε μοριακή και ιοντική μορφή για την αλληλεπίδραση του οξειδίου του χρωμίου (3) με το πυκνό θειικό οξύ και ένα πυκνό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου.
Το οξείδιο του χρωμίου (3) μπορεί να ληφθεί από την αποσύνθεση του διχρωμικού αμμωνίου:
- (NН 4)2Сr 2 О 7 = N 2 + Сr 2 О 3 +4Н 2 О
2. Υδροξείδιο του χρωμίου (3)Το Cr(OH) 3 λαμβάνεται με τη δράση αλκαλίων σε διαλύματα αλάτων χρωμίου (3):
- CrCl 3 + 3KOH = Cr(OH) 3 ↓ + 3KCl
Ασκηση:γράψτε ιοντικές εξισώσεις
Το υδροξείδιο του χρωμίου (3) είναι ένα γκριζοπράσινο ίζημα, κατά τη λήψη του οποίου πρέπει να ληφθεί το αλκάλιο σε έλλειψη. Το υδροξείδιο του χρωμίου (3) που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο, σε αντίθεση με το αντίστοιχο οξείδιο, αλληλεπιδρά εύκολα με οξέα και αλκάλια, δηλ. παρουσιάζει αμφοτερικές ιδιότητες:
- Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
- Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3 [Cr(OH)6] (εξαϋδροξοχρωμίτης Κ)
Ασκηση:να συντάξετε εξισώσεις αντίδρασης σε μοριακή και ιοντική μορφή για την αλληλεπίδραση του υδροξειδίου του χρωμίου (3) με το υδροχλωρικό οξύ και το υδροξείδιο του νατρίου.
Όταν το Cr(OH) 3 συντήκεται με αλκάλια, λαμβάνονται μεταχρωμίτες και ορθοχρωμίτες:
- Cr(OH) 3 + KOH = KCrO 2 (μεταχρωμίτης Κ)+ 2Η2Ο
- Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (ορθοχρωμίτης Κ)+ 3Η2Ο
4. Ενώσεις χρωμίου. (6)
1. Οξείδιο του χρωμίου (6)- CrO 3 – σκούρο κόκκινο κρυσταλλική ουσία, εξαιρετικά διαλυτή στο νερό – ένα τυπικό όξινο οξείδιο. Αυτό το οξείδιο αντιστοιχεί σε δύο οξέα:
- CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 (χρωμικό οξύ – σχηματίζεται όταν υπάρχει περίσσεια νερού)
- CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7 (διχρωμικό οξύ - σχηματίζεται σε υψηλή συγκέντρωση οξειδίου του χρωμίου (3)).
Το οξείδιο του χρωμίου (6) είναι ένας πολύ ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, επομένως αλληλεπιδρά ενεργά με οργανικές ουσίες:
- C 2 H 5 OH + 4CrO 3 = 2CO 2 + 2Cr 2 O 3 + 3H 2 O
Επίσης οξειδώνει ιώδιο, θείο, φώσφορο, άνθρακα:
- 3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3
Ασκηση:να συντάξει εξισώσεις χημικών αντιδράσεων οξειδίου του χρωμίου (6) με ιώδιο, φώσφορο, άνθρακα. δημιουργήστε μια ηλεκτρονική ισορροπία για μια από τις εξισώσεις, υποδεικνύετε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα
Όταν θερμαίνεται στους 250 0 C, το οξείδιο του χρωμίου (6) αποσυντίθεται:
- 4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2
Το οξείδιο του χρωμίου (6) μπορεί να ληφθεί με τη δράση του πυκνού θειικού οξέος σε στερεά χρωμικά και διχρωμικά:
- K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2CrO 3 + H 2 O
2. Χρωμικό και διχρωμικό οξύ.
Το χρωμικό και το διχρωμικό οξύ υπάρχουν μόνο σε υδατικά διαλύματα και σχηματίζουν σταθερά άλατα, χρωμικά και διχρωμικά, αντίστοιχα. Τα χρωμικά και τα διαλύματά τους έχουν κίτρινο χρώμα, τα διχρωμικά είναι πορτοκαλί.
Ιόντα χρωμικού - CrO 4 2- και διχρωμικά - Cr 2O 7 2- ιόντα μετατρέπονται εύκολα μεταξύ τους όταν αλλάζει το περιβάλλον του διαλύματος
Σε ένα όξινο διάλυμα, τα χρωμικά μετατρέπονται σε διχρωμικά:
- 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, τα διχρωμικά μετατρέπονται σε χρωμικά:
- K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH = 2 K 2 CrO 4 + H 2 O
Όταν αραιώνεται, το διχρωμικό οξύ μετατρέπεται σε χρωμικό οξύ:
- H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O = 2H 2 CrO 4
5. Εξάρτηση των ιδιοτήτων των ενώσεων του χρωμίου από το βαθμό οξείδωσης.
| Κατάσταση οξείδωσης | +2 | +3 | +6 |
| Οξείδιο | CrO | Cr 2 O 3 | СrО 3 |
| Χαρακτήρας του οξειδίου | βασικός | αμφοτερικός | οξύ |
| Υδροξείδιο | Cr(OH) 2 | Cr(OH) 3 – H 3 CrO 3 | H2CrO4 |
| Φύση του υδροξειδίου | βασικός | αμφοτερικός | οξύ |
|
→ εξασθένηση βασικών ιδιοτήτων και ενίσχυση όξινων ιδιοτήτων→ |
|||
6. Οξειδοαναγωγικές ιδιότητες ενώσεων χρωμίου.
Αντιδράσεις σε όξινο περιβάλλον.
Σε όξινο περιβάλλον, οι ενώσεις Cr +6 μετατρέπονται σε ενώσεις Cr +3 υπό τη δράση αναγωγικών παραγόντων: H 2 S, SO 2, FeSO 4
- K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
- S -2 – 2e → S 0
- 2Cr +6 + 6e → 2Cr +3
Ασκηση:
1. Εξισορροπήστε την εξίσωση αντίδρασης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα:
- Na 2 CrO 4 + K 2 S + H 2 SO 4 = S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O
2. Προσθέστε τα προϊόντα της αντίδρασης, εξισώστε την εξίσωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα:
- K 2 Cr 2 O 7 + SO 2 + H 2 SO 4 =? +? +H 2 O
Αντιδράσεις σε αλκαλικό περιβάλλον.
Σε αλκαλικό περιβάλλον, οι ενώσεις χρωμίου Cr +3 μετατρέπονται σε ενώσεις Cr +6 υπό τη δράση οξειδωτικών παραγόντων: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:
- 2KCrO 2 +3 Br 2 +8NaOH =2Na 2 CrO 4 + 2KBr +4NaBr + 4H 2 O
- Cr +3 - 3e → Cr +6
- Br2 0 +2e → 2Br -
Ασκηση:
Εξισορροπήστε την εξίσωση αντίδρασης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα:
- NaCrO 2 + J 2 + NaOH = Na 2 CrO 4 + NaJ + H 2 O
Προσθέστε τα προϊόντα της αντίδρασης, εξισώστε την εξίσωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας, υποδείξτε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα:
- Cr(OH) 3 + Ag 2 O + NaOH = Ag + ? + ?
Έτσι, οι οξειδωτικές ιδιότητες αυξάνονται σταθερά με μια αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης στη σειρά: Cr +2 → Cr +3 → Cr +6. Οι ενώσεις χρωμίου (2) είναι ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες και οξειδώνονται εύκολα, μετατρέποντας σε ενώσεις χρωμίου (3). Οι ενώσεις χρωμίου (6) είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες και ανάγεται εύκολα σε ενώσεις χρωμίου (3). Οι ενώσεις χρωμίου (3) όταν αλληλεπιδρούν με ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες παρουσιάζουν οξειδωτικές ιδιότητες, μετατρέπονται σε ενώσεις χρωμίου (2) και όταν αλληλεπιδρούν με ισχυρούς οξειδωτικούς παράγοντες παρουσιάζουν αναγωγικές ιδιότητες, μετατρέπονται σε ενώσεις χρωμίου (6)
Για τη μεθοδολογία της διάλεξης:
- Για να ενισχυθεί η γνωστική δραστηριότητα των μαθητών και να διατηρηθεί το ενδιαφέρον, είναι σκόπιμο να πραγματοποιηθεί ένα πείραμα επίδειξης κατά τη διάρκεια της διάλεξης. Ανάλογα με τις δυνατότητες του εκπαιδευτικού εργαστηρίου, μπορούν να επιδειχθούν στους μαθητές τα ακόλουθα πειράματα:
- απόκτηση οξειδίου του χρωμίου (2) και υδροξειδίου του χρωμίου (2), απόδειξη των βασικών ιδιοτήτων τους.
- λήψη οξειδίου του χρωμίου (3) και υδροξειδίου του χρωμίου (3), αποδεικνύοντας τις αμφοτερικές τους ιδιότητες.
- λήψη οξειδίου του χρωμίου (6) και διάλυσή του σε νερό (παρασκευή χρωμικών και διχρωμικών οξέων).
- μετάπτωση χρωμικών σε διχρωμικά, διχρωμικά σε χρωμικά.
- Οι εργασίες ανεξάρτητης εργασίας μπορούν να διαφοροποιηθούν λαμβάνοντας υπόψη τις πραγματικές μαθησιακές δυνατότητες των μαθητών.
- Μπορείτε να ολοκληρώσετε τη διάλεξη ολοκληρώνοντας τις ακόλουθες εργασίες: γράψτε εξισώσεις χημικών αντιδράσεων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να πραγματοποιήσουν τους ακόλουθους μετασχηματισμούς:
.III. Εργασία για το σπίτι:βελτιώστε τη διάλεξη (προσθέστε τις εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων)
- Βασίλιεβα Ζ.Γ. Εργαστηριακές εργασίες γενικής και ανόργανης χημείας. -Μ.: «Χημεία», 1979 – 450 σελ.
- Egorov A.S. Καθηγητής Χημείας. – Rostov-on-Don: “Phoenix”, 2006.-765 p.
- Kudryavtsev A.A. Γράψιμο χημικών εξισώσεων. - Μ., «Γυμνάσιο», 1979. - 295 σελ.
- Petrov M.M. Ανόργανη χημεία. – Λένινγκραντ: «Χημεία», 1989. – 543 σελ.
- Ushkalova V.N. Χημεία: εργασίες και απαντήσεις διαγωνισμού. - Μ.: «Διαφωτισμός», 2000. – 223 σελ.
Χρώμιο (Cr), χημικό στοιχείο της ομάδας VI του περιοδικού συστήματος του Mendeleev. Είναι ένα μέταλλο μεταπτώσεως με ατομικό αριθμό 24 και ατομική μάζα 51.996. Μετάφραση από τα ελληνικά, το όνομα του μετάλλου σημαίνει "χρώμα". Το μέταλλο οφείλει το όνομά του στην ποικιλία των χρωμάτων που ενυπάρχουν στις διάφορες ενώσεις του.
Φυσικά χαρακτηριστικά του χρωμίου
Το μέταλλο έχει επαρκή σκληρότητα και ευθραυστότητα ταυτόχρονα. Στην κλίμακα Mohs, η σκληρότητα του χρωμίου βαθμολογείται στο 5,5. Αυτός ο δείκτης σημαίνει ότι το χρώμιο έχει τη μέγιστη σκληρότητα από όλα τα μέταλλα που είναι γνωστά σήμερα, μετά το ουράνιο, το ιρίδιο, το βολφράμιο και το βηρύλλιο. Η απλή ουσία χρώμιο χαρακτηρίζεται από γαλαζωπόλευκο χρώμα.
Το μέταλλο δεν είναι σπάνιο στοιχείο. Η συγκέντρωσή του στον φλοιό της γης φτάνει το 0,02% κατά μάζα. μερίδια Το χρώμιο δεν βρίσκεται ποτέ στην καθαρή του μορφή. Βρίσκεται σε ορυκτά και μεταλλεύματα, τα οποία αποτελούν την κύρια πηγή εξόρυξης μετάλλων. Ο χρωμίτης (σιδηρομετάλλευμα χρωμίου, FeO*Cr 2 O 3) θεωρείται η κύρια ένωση χρωμίου. Ένα άλλο αρκετά κοινό, αλλά λιγότερο σημαντικό ορυκτό είναι ο κροκοίτης PbCrO 4 .
Το μέταλλο μπορεί εύκολα να λιώσει σε θερμοκρασία 1907 0 C (2180 0 K ή 3465 0 F). Σε θερμοκρασία 2672 0 C βράζει. Η ατομική μάζα του μετάλλου είναι 51.996 g/mol.
Το χρώμιο είναι ένα μοναδικό μέταλλο λόγω των μαγνητικών του ιδιοτήτων. Σε θερμοκρασία δωματίου, εμφανίζει αντισιδηρομαγνητική τάξη, ενώ άλλα μέταλλα το εμφανίζουν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, εάν το χρώμιο θερμανθεί πάνω από 37 0 C, φυσικές ιδιότητεςαλλαγή χρωμίου. Έτσι, η ηλεκτρική αντίσταση και ο γραμμικός συντελεστής διαστολής αλλάζουν σημαντικά, το μέτρο ελαστικότητας φτάνει σε μια ελάχιστη τιμή και η εσωτερική τριβή αυξάνεται σημαντικά. Αυτό το φαινόμενο σχετίζεται με το πέρασμα του σημείου Néel, στο οποίο οι αντισιδηρομαγνητικές ιδιότητες του υλικού μπορούν να μεταβληθούν σε παραμαγνητικές. Αυτό σημαίνει ότι το πρώτο επίπεδο έχει περάσει και η ουσία έχει αυξηθεί απότομα σε όγκο.
Η δομή του χρωμίου είναι ένα πλέγμα με κέντρο το σώμα, λόγω του οποίου το μέταλλο χαρακτηρίζεται από τη θερμοκρασία της περιόδου εύθραυστης-όλκιμο. Ωστόσο, στην περίπτωση αυτού του μετάλλου, ο βαθμός καθαρότητας έχει μεγάλη σημασία, επομένως, η τιμή είναι στην περιοχή -50 0 C - +350 0 C. Όπως δείχνει η πρακτική, το κρυσταλλωμένο μέταλλο δεν έχει ολκιμότητα, αλλά μαλακό η ανόπτηση και η χύτευση το καθιστούν εύπλαστο.
Χημικές ιδιότητες του χρωμίου
Το άτομο έχει την ακόλουθη εξωτερική διαμόρφωση: 3d 5 4s 1. Κατά κανόνα, στις ενώσεις το χρώμιο έχει τις ακόλουθες καταστάσεις οξείδωσης: +2, +3, +6, μεταξύ των οποίων το Cr 3+ παρουσιάζει τη μεγαλύτερη σταθερότητα.Επιπλέον, υπάρχουν και άλλες ενώσεις στις οποίες το χρώμιο εμφανίζει εντελώς διαφορετική κατάσταση οξείδωσης, συγκεκριμένα : +1 , +4, +5.
Το μέταλλο δεν είναι ιδιαίτερα χημικά αντιδραστικό. Όταν το χρώμιο εκτίθεται σε κανονικές συνθήκες, το μέταλλο παρουσιάζει αντίσταση στην υγρασία και το οξυγόνο. Ωστόσο, αυτό το χαρακτηριστικόδεν ισχύει για την ένωση χρωμίου και φθορίου - CrF 3, η οποία, όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες άνω των 600 0 C, αλληλεπιδρά με υδρατμούς, σχηματίζοντας Cr 2 O 3 ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, καθώς και με άζωτο, άνθρακα και θείο .
Όταν το μέταλλο χρώμιο θερμαίνεται, αντιδρά με αλογόνα, θείο, πυρίτιο, βόριο, άνθρακα και ορισμένα άλλα στοιχεία, με αποτέλεσμα τις ακόλουθες χημικές αντιδράσεις του χρωμίου:
Cr + 2F 2 = CrF 4 (με ένα μείγμα CrF 5)
2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
Τα χρωμικά άλατα μπορούν να ληφθούν με θέρμανση του χρωμίου με τηγμένη σόδα στον αέρα, νιτρικά ή χλωρικά άλατα αλκαλικών μετάλλων:
2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2.
Το χρώμιο δεν είναι τοξικό, κάτι που δεν μπορούμε να πούμε για ορισμένες από τις ενώσεις του. Όπως είναι γνωστό, η σκόνη από αυτό το μέταλλο, εάν εισέλθει στο σώμα, μπορεί να ερεθίσει τους πνεύμονες· δεν απορροφάται από το δέρμα. Όμως, εφόσον δεν εμφανίζεται στην καθαρή του μορφή, η είσοδός του στο ανθρώπινο σώμα είναι αδύνατη.
Εισέρχεται τρισθενές χρώμιο περιβάλλονκατά την εξόρυξη και την επεξεργασία μεταλλεύματος χρωμίου. Το χρώμιο πιθανότατα εισάγεται στο ανθρώπινο σώμα με τη μορφή συμπληρώματος διατροφής που χρησιμοποιείται σε προγράμματα απώλειας βάρους. Το χρώμιο, με σθένος +3, είναι ενεργός συμμετέχων στη σύνθεση γλυκόζης. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η υπερβολική κατανάλωση χρωμίου δεν προκαλεί ιδιαίτερη βλάβη στον ανθρώπινο οργανισμό, αφού δεν απορροφάται, ωστόσο, μπορεί να συσσωρευτεί στον οργανισμό.
Οι ενώσεις που περιλαμβάνουν εξασθενές μέταλλο είναι εξαιρετικά τοξικές. Η πιθανότητα να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα εμφανίζεται κατά την παραγωγή χρωμικών, την επιχρωμίωση αντικειμένων και κατά τη διάρκεια ορισμένων εργασιών συγκόλλησης. Η κατάποση τέτοιου χρωμίου στο σώμα είναι γεμάτη με σοβαρές συνέπειες, καθώς οι ενώσεις στις οποίες υπάρχει το εξασθενές στοιχείο είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες. Ως εκ τούτου, μπορεί να προκαλέσουν αιμορραγία στο στομάχι και τα έντερα, μερικές φορές με διάτρηση του εντέρου. Όταν τέτοιες ενώσεις έρχονται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζονται έντονες χημικές αντιδράσεις με τη μορφή εγκαυμάτων, φλεγμονών και ελκών.
Ανάλογα με την ποιότητα του χρωμίου που πρέπει να ληφθεί στην έξοδο, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για την παραγωγή του μετάλλου: ηλεκτρόλυση συμπυκνωμένων υδατικών διαλυμάτων οξειδίου του χρωμίου, ηλεκτρόλυση θειικών αλάτων και αναγωγή με οξείδιο του πυριτίου. Ωστόσο, η τελευταία μέθοδος δεν είναι πολύ δημοφιλής, καθώς παράγει χρώμιο με τεράστια ποσότητα ακαθαρσιών. Επιπλέον, δεν είναι και οικονομικά βιώσιμο.
| Κατάσταση οξείδωσης | Οξείδιο | Υδροξείδιο | Χαρακτήρας | Κυρίαρχες μορφές σε διαλύματα | Σημειώσεις |
| +2 | CrO (μαύρο) | Cr(OH)2 (κίτρινο) | Βασικός | Cr2+ (μπλε άλατα) | Πολύ ισχυρός αναγωγικός παράγοντας |
| Cr2O3 (πράσινο) | Cr(OH)3 (γκρι-πράσινο) | Αμφοτερικός |
Cr3+ (πράσινα ή μωβ άλατα) |
||
| +4 | CrO2 | δεν υπάρχει | Δεν σχηματίζει αλάτι | - |
Σπάνια συναντάται, αχαρακτήριστο |
| +6 | CrO3 (κόκκινο) |
H2CrO4 |
Οξύ |
CrO42- (χρωμικά, κίτρινο) |
Η μετάβαση εξαρτάται από το pH του περιβάλλοντος. Ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, υγροσκοπικός, πολύ τοξικός. |
Οξειδοαναγωγικές ιδιότητες ενώσεων χρωμίου με ποικίλους βαθμούς οξείδωσης.
Χρώμιο. Η δομή του ατόμου. Πιθανές καταστάσεις οξείδωσης. Οξεοβασικές ιδιότητες. Εφαρμογή.
Cr +24)2)8)13)1
Το χρώμιο έχει καταστάσεις οξείδωσης +2, +3 και +6.
Καθώς ο βαθμός οξείδωσης αυξάνεται, οι όξινες και οξειδωτικές ιδιότητες αυξάνονται. Τα παράγωγα χρωμίου Cr2+ είναι πολύ ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες. Το ιόν Cr2+ σχηματίζεται στο πρώτο στάδιο της διάλυσης του Χρωμίου σε οξέα ή κατά την αναγωγή του Cr3+ σε όξινο διάλυμα με ψευδάργυρο. Όταν αφυδατωθεί, το υδροξείδιο Cr(OH)2 μετατρέπεται σε Cr2O3. Οι ενώσεις Cr3+ είναι σταθερές στον αέρα. Μπορούν να είναι τόσο αναγωγικοί όσο και οξειδωτικοί παράγοντες. Το Cr3+ μπορεί να αναχθεί σε όξινο διάλυμα με ψευδάργυρο σε Cr2+ ή να οξειδωθεί σε αλκαλικό διάλυμα σε CrO42- με βρώμιο και άλλους οξειδωτικούς παράγοντες. Το υδροξείδιο Cr(OH)3 (ή μάλλον Cr2O3 nH2O) είναι μια αμφοτερική ένωση που σχηματίζει άλατα με το κατιόν Cr3+ ή άλατα του χρωμικού οξέος HCrO2 - χρωμίτες (για παράδειγμα, KSrO2, NaCrO2). Ενώσεις Cr6+: χρωμικός ανυδρίτης CrO3, χρωμικά οξέα και τα άλατά τους, μεταξύ των οποίων τα σημαντικότερα είναι τα χρωμικά και τα διχρωμικά - ισχυρά οξειδωτικά άλατα.
Χρησιμοποιείται ως ανθεκτικά στη φθορά και όμορφα γαλβανικά επιχρίσματα (επιχρωμίωση). Το χρώμιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή κραμάτων: χρώμιο-30 και χρώμιο-90, τα οποία είναι απαραίτητα για την παραγωγή ακροφυσίων για ισχυρούς φακούς πλάσματος και στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Το χρώμιο είναι χημικά ανενεργό. Υπό κανονικές συνθήκες, αντιδρά μόνο με φθόριο (από μη μέταλλα), σχηματίζοντας ένα μείγμα φθοριούχων.
Χρωμικά και διχρωμικά
Τα χρωμικά σχηματίζονται από την αλληλεπίδραση CrO3 ή διαλύματα χρωμικών οξέων με αλκάλια:
СгО3 + 2NaOH = Na2CrO4 + Н2О
Τα διχρωμικά άλατα λαμβάνονται από τη δράση των οξέων στα χρωμικά:
2 Na2Cr2O4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
Οι ενώσεις του χρωμίου χαρακτηρίζονται από αντιδράσεις οξειδοαναγωγής.
Οι ενώσεις του χρωμίου (II) είναι ισχυροί αναγωγικοί παράγοντες και οξειδώνονται εύκολα
4(5gCl2 + O2 + 4HCI = 4CrCl3 + 2H2O
Οι ενώσεις του χρωμίου (!!!) χαρακτηρίζονται από αναγωγικές ιδιότητες. Υπό την επίδραση οξειδωτικών παραγόντων πηγαίνουν:
σε χρωμικά - σε αλκαλικό περιβάλλον,
σε διχρωμικά - σε όξινο περιβάλλον.
Cr(OH)3. CrOH + HCl = CrCl + H2O, 3CrOH + 2NaOH = Cr3Na2O3 + 3H2O
Chromates(III) (παλιά ονομασία: chromites).
Οι ενώσεις του χρωμίου χαρακτηρίζονται από αναγωγικές ιδιότητες. Υπό την επίδραση οξειδωτικών παραγόντων πηγαίνουν:
σε χρωμικά - σε αλκαλικό περιβάλλον,
σε διχρωμικά - σε όξινο περιβάλλον.
2Na3 [Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O
5Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 11H2O = 3K2Cr2O7 + 2H2Cr2O7 + 6MnSO4 + 9H2SO4
Τα άλατα των χρωμικών οξέων σε όξινο περιβάλλον είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες:
3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O