สารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันของโครเมียมสูงที่สุด โครเมียม. สถานะออกซิเดชันของโครเมียม คุณสมบัติทางเคมีของโครเมียม

โครเมียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยรองของกลุ่มที่ 6 ของช่วงที่ 4 ตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev มีเลขอะตอม 24 แสดงด้วยสัญลักษณ์ Cr (lat. Chromium) โครเมียมสสารเชิงเดี่ยวคือโลหะแข็งที่มีสีขาวอมฟ้า

คุณสมบัติทางเคมีของโครเมียม

ภายใต้สภาวะปกติ โครเมียมจะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเท่านั้น ที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 600°C) จะมีปฏิกิริยากับออกซิเจน ฮาโลเจน ไนโตรเจน ซิลิคอน โบรอน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส

4Cr + 3O 2 – เสื้อ° →2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 – ที° → 2CrN

2Cr + 3S – ที° → Cr 2 ส 3

เมื่อถูกความร้อนจะทำปฏิกิริยากับไอน้ำ:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

โครเมียมละลายในกรดแก่เจือจาง (HCl, H 2 SO 4)

ในกรณีที่ไม่มีอากาศ จะเกิดเกลือ Cr 2+ และในอากาศจะเกิดเกลือ Cr 3+

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2

การปรากฏตัวของฟิล์มป้องกันออกไซด์บนพื้นผิวของโลหะอธิบายถึงความเฉื่อยของมันเมื่อเทียบกับสารละลายเข้มข้นของกรด - ออกซิไดเซอร์

สารประกอบโครเมียม

โครเมียม(II) ออกไซด์และโครเมียม (II) ไฮดรอกไซด์เป็นธาตุพื้นฐานในธรรมชาติ

Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

สารประกอบโครเมียม (II) เป็นตัวรีดิวซ์ที่รุนแรง เปลี่ยนเป็นสารประกอบโครเมียม (III) ภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนในบรรยากาศ

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

โครเมียมออกไซด์ (สาม) Cr 2 O 3 เป็นผงสีเขียวที่ไม่ละลายน้ำ สามารถรับได้โดยการเผาโครเมียม (III) ไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมและแอมโมเนียมไดโครเมต:

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 Cr 2 O 7 – เสื้อ° → 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 (ปฏิกิริยาภูเขาไฟ)

แอมโฟเทอริกออกไซด์ เมื่อ Cr 2 O 3 ถูกหลอมรวมกับอัลคาลิส, โซดาและเกลือของกรด จะได้สารประกอบโครเมียมที่มีสถานะออกซิเดชัน (+3):

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + นา 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2

เมื่อผสมกับส่วนผสมของอัลคาไลและตัวออกซิไดซ์ สารประกอบโครเมียมจะได้รับในสถานะออกซิเดชัน (+6):

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O

โครเมียม (III) ไฮดรอกไซด์ C ร (โอ้) 3 . แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ สีเทา-เขียว สลายตัวเมื่อถูกความร้อน สูญเสียน้ำ และกลายเป็นสีเขียว เมตาไฮดรอกไซด์โคร(OH) ไม่ละลายในน้ำ ตกตะกอนจากสารละลายเป็นไฮเดรตสีเทาน้ำเงินและเขียวอมฟ้า ทำปฏิกิริยากับกรดและด่าง ไม่ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียไฮเดรต

มีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก - ละลายได้ทั้งกรดและด่าง:

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 - (กระชับ) = [Cr(OH) 6 ] 3-

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (สีเขียว) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)

Cr(OH) 3 →(120 โอ ค – ชม 2 โอ) โคร(OH) →(430-1,000 0 องศาเซลเซียส –ชม 2 โอ) Cr2O3

2Cr(OH) 3 + 4NaOH (เข้มข้น) + ZN 2 O 2 (เข้มข้น) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0

ใบเสร็จ: การตกตะกอนด้วยแอมโมเนียไฮเดรตจากสารละลายเกลือโครเมียม (III):

Cr 3+ + 3(NH 3 H 2 O) = กับร(โอ้) 3 ↓+ ЗNNH 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (ในอัลคาไลส่วนเกิน - ตะกอนจะละลาย)

เกลือโครเมียม (III) มีสีม่วงหรือสีเขียวเข้ม คุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับเกลืออลูมิเนียมไม่มีสี

สารประกอบ Cr(III) สามารถแสดงคุณสมบัติทั้งออกซิไดซ์และรีดิวซ์:

สังกะสี + 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

สารประกอบโครเมียมเฮกซาวาเลนต์

โครเมียม(VI) ออกไซด์ CrO 3 - ผลึกสีแดงสด ละลายได้ในน้ำ

ได้มาจากโพแทสเซียมโครเมต (หรือไดโครเมต) และ H 2 SO 4 (เข้มข้น)

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 เป็นออกไซด์ที่เป็นกรดโดยมีอัลคาไลทำให้เกิดโครเมตสีเหลือง CrO 4 2-:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด โครเมตจะกลายเป็นไดโครเมตสีส้ม 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

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม:

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O

โพแทสเซียมไดโครเมตเป็นสารออกซิไดซ์ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด:

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

โพแทสเซียมโครเมต K 2 Cr โอ 4 . ออกโซโซล. สีเหลืองไม่ดูดความชื้น ละลายโดยไม่สลายตัว มีความเสถียรทางความร้อน ละลายได้มากในน้ำ ( สีเหลืองสีของสารละลายสอดคล้องกับ CrO 4 2- ไอออน) ไฮโดรไลซ์ไอออนเล็กน้อย ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด จะกลายเป็น K 2 Cr 2 O 7 . สารออกซิไดซ์ (อ่อนกว่า K 2 Cr 2 O 7) เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพบน CrO 4 2- ไอออน - การตกตะกอนของตะกอนสีเหลืองของแบเรียมโครเมตซึ่งสลายตัวในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอย่างยิ่ง มันถูกใช้เป็นสารประชดสำหรับการย้อมผ้า สารฟอกหนัง สารออกซิไดซ์แบบคัดเลือก และรีเอเจนต์ในเคมีวิเคราะห์

สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:

2K 2 Cr2 O 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 (ความเข้มข้น, ขอบฟ้า) = 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 Cr(OH) 6 ]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 = KNO 3 +Ag 2 CrO 4(สีแดง) ↓

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓

2BaCrO 4 (t) + 2HCl (ดิล.) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O

ใบเสร็จ: การเผาโครไมต์ด้วยโปแตชในอากาศ:

4(Cr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1,000 °C)

โพแทสเซียมไดโครเมต เค 2 Cr 2 โอ 7 . ออกโซโซล. ชื่อทางเทคนิค โครเมียมพีค. สีส้มแดง ไม่ดูดความชื้น ละลายโดยไม่สลายตัว และสลายตัวเมื่อได้รับความร้อนเพิ่มเติม ละลายได้มากในน้ำ ( ส้มสีของสารละลายสอดคล้องกับ Cr 2 O 7 2- ไอออน ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง จะเกิด K 2 CrO 4 . สารออกซิไดซ์ทั่วไปในสารละลายและระหว่างการหลอมรวม เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ- สีฟ้าของสารละลายไม่มีตัวตนต่อหน้า H 2 O 2 สีฟ้าของสารละลายในน้ำภายใต้การกระทำของอะตอมไฮโดรเจน

มันถูกใช้เป็นสารฟอกหนัง, สารประชดสำหรับการย้อมผ้า, ส่วนประกอบขององค์ประกอบดอกไม้ไฟ, รีเอเจนต์ในเคมีวิเคราะห์, สารยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะ, ผสมกับ H 2 SO 4 (เข้มข้น) - สำหรับล้างจานเคมี

สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:

4K 2 Cr 2 O 7 =4K 2 Cr2 O 4 +2Cr 2 O 3 +3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (conc) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (เดือด)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +2H 2 SO 4(96%) ⇌2KHSO 4 +2CrO 3 +H 2 O (“ส่วนผสมโครเมียม”)

K 2 Cr 2 O 7 +KOH (คอนซี) =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- (กระชับ) +2Ag + (dil.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (สีแดง) ↓

Cr 2 O 7 2- (ดิล.) +H 2 O +Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (สีแดง) ↓

K 2 Cr 2 O 7(t) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(syn) +7H 2 O+2KCl

ใบเสร็จ:การบำบัด K 2 CrO 4 ด้วยกรดซัลฟิวริก:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = เค 2Cr 2 โอ 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

คำนิยาม

โครเมียมตั้งอยู่ในคาบที่สี่ของกลุ่ม VI ของกลุ่มย่อยรอง (B) ของตารางธาตุ การกำหนด – Cr. ในรูปของสารธรรมดา - โลหะมันวาวสีเทาอมขาว

Chrome มีโครงสร้างตาข่ายลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ตัวถัง ความหนาแน่น - 7.2 ก./ซม.3 จุดหลอมเหลวและจุดเดือดอยู่ที่ 1890 o C และ 2680 o C ตามลำดับ

สถานะออกซิเดชันของโครเมียมในสารประกอบ

โครเมียมสามารถมีอยู่ได้ในรูปของสารธรรมดา - โลหะและสถานะออกซิเดชันของโลหะในสถานะองค์ประกอบเท่ากับ ศูนย์เนื่องจากการกระจายตัวของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในพวกมันมีความสม่ำเสมอ

สถานะออกซิเดชัน (+2) และ (+3) โครเมียมปรากฏในออกไซด์ (Cr +2 O, Cr +3 2 O 3), ไฮดรอกไซด์ (Cr +2 (OH) 2, Cr +3 (OH) 3), เฮไลด์ (Cr +2 Cl 2, Cr +3 Cl 3 ), ซัลเฟต (Cr +2 SO 4, Cr +3 2 (SO 4) 3) และสารประกอบอื่นๆ

โครเมียมยังมีลักษณะเฉพาะด้วยสถานะออกซิเดชัน (+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 เป็นต้น

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย	ฟอสฟอรัสมีสถานะออกซิเดชันเหมือนกันในสารประกอบต่อไปนี้: ก) Ca 3 P 2 และ H 3 PO 3; b) KH 2 PO 4 และ KPO 3; ค) P 4 O 6 และ P 4 O 10; d) H 3 PO 4 และ H 3 PO 3
สารละลาย	เพื่อที่จะให้คำตอบที่ถูกต้องสำหรับคำถามที่ถูกตั้ง เราจะสลับกันกำหนดระดับของออกซิเดชันของฟอสฟอรัสในสารประกอบที่เสนอแต่ละคู่ ก) สถานะออกซิเดชันของแคลเซียมคือ (+2) ออกซิเจนและไฮโดรเจน - (-2) และ (+1) ตามลำดับ ให้เราหาค่าของสถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัสเป็น "x" และ "y" ในสารประกอบที่เสนอ: 3 ×2 + x ×2 = 0; 3 + y + 3×(-2) = 0; คำตอบไม่ถูกต้อง b) สถานะออกซิเดชันของโพแทสเซียมคือ (+1) ออกซิเจนและไฮโดรเจนคือ (-2) และ (+1) ตามลำดับ ให้เราหาค่าของสถานะออกซิเดชันของคลอรีนเป็น “x” และ “y” ในสารประกอบที่เสนอ: 1 + 2×1 +x + (-2)×4 = 0; 1 + y + (-2)×3 = 0; คำตอบนั้นถูกต้อง
คำตอบ	ตัวเลือก (ข)

เป้า:เพิ่มพูนความรู้ของนักเรียนในหัวข้อบทเรียนให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

งาน:

• อธิบายลักษณะโครเมียมว่าเป็นสารอย่างง่าย
• แนะนำให้นักเรียนรู้จักสารประกอบโครเมียมที่มีสถานะออกซิเดชันต่างๆ
• แสดงการพึ่งพาคุณสมบัติของสารประกอบกับระดับของออกซิเดชัน
• แสดงคุณสมบัติรีดอกซ์ของสารประกอบโครเมียม
• พัฒนาทักษะของนักเรียนอย่างต่อเนื่องในการเขียนสมการปฏิกิริยาเคมีในรูปโมเลกุลและไอออนิกและสร้างสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์
• พัฒนาทักษะการสังเกตการทดลองทางเคมีต่อไป

แบบฟอร์มบทเรียน:บรรยายด้วยองค์ประกอบของงานอิสระของนักศึกษาและการสังเกตการทดลองทางเคมี

ความคืบหน้าของบทเรียน

I. การทำซ้ำเนื้อหาจากบทเรียนก่อนหน้า

1. ตอบคำถามและทำงานให้เสร็จสิ้น:

ธาตุใดอยู่ในกลุ่มย่อยโครเมียม

เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม

มีองค์ประกอบประเภทใด?

สารประกอบมีสถานะออกซิเดชันอะไรบ้าง?

รัศมีอะตอมและพลังงานไอออไนเซชันเปลี่ยนจากโครเมียมเป็นทังสเตนอย่างไร

คุณสามารถขอให้นักเรียนกรอกตารางโดยใช้ค่ารัศมีอะตอมในตาราง พลังงานไอออไนเซชัน และสรุปผล

ตารางตัวอย่าง:

2. ฟังรายงานของนักเรียนในหัวข้อ “องค์ประกอบของกลุ่มย่อยโครเมียมในธรรมชาติ การเตรียมและการประยุกต์”

ครั้งที่สอง บรรยาย.

โครงร่างการบรรยาย:

1. โครเมียม.
2. สารประกอบโครเมียม (2)

• โครเมียมออกไซด์ (2)
• โครเมียมไฮดรอกไซด์ (2)

1. สารประกอบโครเมียม (3)

• โครเมียมออกไซด์ (3)
• โครเมียมไฮดรอกไซด์ (3)

1. สารประกอบโครเมียม (6)

• โครเมียมออกไซด์ (6)
• กรดโครมิกและไดโครมิก

1. การขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารประกอบโครเมียมกับระดับของออกซิเดชัน
2. คุณสมบัติรีดอกซ์ของสารประกอบโครเมียม

1. โครเมียม

โครเมียมเป็นโลหะสีขาวมันวาวมีโทนสีน้ำเงิน แข็งมาก (ความหนาแน่น 7.2 ก./ซม.3) จุดหลอมเหลว 1890°C

คุณสมบัติทางเคมี:โครเมียมเป็นโลหะที่ไม่ใช้งานภายใต้สภาวะปกติ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นผิวของมันถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ (Cr 2 O 3) เมื่อถูกความร้อน ฟิล์มออกไซด์จะถูกทำลาย และโครเมียมจะทำปฏิกิริยากับสารธรรมดาที่อุณหภูมิสูง:

• 4Сr +3О 2 = 2Сr 2 О 3
• 2Сr + 3S = Сr 2 ส 3
• 2Сr + 3Cl 2 = 2СrСl 3

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาของโครเมียมกับไนโตรเจน ฟอสฟอรัส คาร์บอนและซิลิคอน เขียนเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์สำหรับสมการใดสมการหนึ่ง ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

ปฏิกิริยาระหว่างโครเมียมกับสารเชิงซ้อน:

ที่อุณหภูมิสูงมาก โครเมียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำ:

• 2Сr + 3Н2О = Сr2О3 + 3Н2

ออกกำลังกาย:

โครเมียมทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง:

• Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2
• Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2

ออกกำลังกาย:จัดทำเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

กรดซัลฟูริกไฮโดรคลอริกและกรดไนตริกเข้มข้นจะผ่านโครเมียม

2. สารประกอบโครเมียม (2)

1. โครเมียมออกไซด์ (2)- CrO เป็นสารสีแดงสดที่เป็นของแข็ง ซึ่งเป็นออกไซด์พื้นฐานทั่วไป (สอดคล้องกับโครเมียม (2) ไฮดรอกไซด์ - Cr(OH) 2) ไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายในกรด:

• CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยาของโครเมียมออกไซด์ (2) กับกรดซัลฟิวริก

โครเมียมออกไซด์ (2) ถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายในอากาศ:

• 4CrO+ O 2 = 2Cr 2 O 3

ออกกำลังกาย:จัดทำเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

โครเมียมออกไซด์ (2) เกิดจากการออกซิเดชันของโครเมียมอะมัลกัมกับออกซิเจนในบรรยากาศ:

2Сr (มัลกัม) + O 2 = 2СrО

2. โครเมียมไฮดรอกไซด์ (2)- Cr(OH) 2 เป็นสารสีเหลือง ละลายได้ไม่ดีในน้ำ โดยมีลักษณะพื้นฐานเด่นชัด ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยากับกรด:

• Cr(OH) 2 + H 2 SO 4 = Cr SO 4 + 2H 2 O

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยาของโครเมียมออกไซด์ (2) กับกรดไฮโดรคลอริก

เช่นเดียวกับโครเมียม(2) ออกไซด์ โครเมียม(2) ไฮดรอกไซด์จะถูกออกซิไดซ์:

• 4 Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Cr(OH) 3

ออกกำลังกาย:จัดทำเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

โครเมียมไฮดรอกไซด์ (2) สามารถหาได้จากการกระทำของอัลคาลิสบนเกลือโครเมียม (2):

• CrCl 2 + 2KOH = Cr(OH) 2 ↓ + 2KCl

ออกกำลังกาย:เขียนสมการไอออนิก

3. สารประกอบโครเมียม (3)

1. โครเมียมออกไซด์ (3)- Cr 2 O 3 – ผงสีเขียวเข้ม ไม่ละลายในน้ำ วัสดุทนไฟ มีความแข็งใกล้เคียงกับคอรันดัม (โครเมียมไฮดรอกไซด์ (3) – Cr(OH) 3) สอดคล้องกัน โครเมียมออกไซด์ (3) มีลักษณะเป็นแอมโฟเทอริก แต่ละลายได้ไม่ดีในกรดและด่าง ปฏิกิริยากับด่างเกิดขึ้นระหว่างการหลอมรวม:

• Cr 2 O 3 + 2KOH = 2KSrO 2 (โครไมต์ เค)+ เอช 2 โอ

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยาของโครเมียมออกไซด์ (3) กับลิเธียมไฮดรอกไซด์

เป็นการยากที่จะโต้ตอบกับสารละลายเข้มข้นของกรดและด่าง:

• Cr 2 O 3 + 6 KOH + 3H 2 O = 2K 3 [Cr(OH) 6 ]
• Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยาของโครเมียมออกไซด์ (3) กับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น

โครเมียมออกไซด์ (3) สามารถหาได้จากการสลายตัวของแอมโมเนียมไดโครเมต:

• (NH 4)2Сr 2 О 7 = N 2 + Сr 2 О 3 +4Н 2 О

2. โครเมียมไฮดรอกไซด์ (3) Cr(OH) 3 ได้มาจากการกระทำของด่างกับสารละลายเกลือโครเมียม (3):

• CrCl 3 + 3KOH = Cr(OH) 3 ↓ + 3KCl

ออกกำลังกาย:เขียนสมการไอออนิก

โครเมียมไฮดรอกไซด์ (3) เป็นตะกอนสีเทาเขียวเมื่อได้รับสารอัลคาไลจะต้องขาด โครเมียมไฮดรอกไซด์ (3) ที่ได้รับในลักษณะนี้ตรงกันข้ามกับออกไซด์ที่เกี่ยวข้องจะทำปฏิกิริยากับกรดและด่างได้ง่ายเช่น มีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก:

• Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr (NO 3) 3 + 3H 2 O
• Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3 [Cr(OH)6] (เฮกซะไฮดรอกโซโครไมต์ K)

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยาของโครเมียมไฮดรอกไซด์ (3) กับกรดไฮโดรคลอริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์

เมื่อ Cr(OH) 3 ถูกหลอมรวมกับอัลคาลิส จะได้เมตาโครไมต์และออร์โธโครไมต์:

• Cr(OH) 3 + KOH = KCrO 2 (เมทาโครไมต์ K)+ 2H 2 โอ
• Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (ออโทโครไมต์ K)+ 3H 2 โอ

4. สารประกอบโครเมียม (6)

1. โครเมียมออกไซด์ (6)- CrO 3 – สารผลึกสีแดงเข้ม ละลายได้สูงในน้ำ – ออกไซด์ที่เป็นกรดโดยทั่วไป ออกไซด์นี้สอดคล้องกับกรดสองตัว:

• CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 (กรดโครมิก – เกิดขึ้นเมื่อมีน้ำส่วนเกิน)
• CrO 3 + H 2 O =H 2 Cr 2 O 7 (กรดไดโครมิก - เกิดขึ้นที่โครเมียมออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูง (3))

โครเมียมออกไซด์ (6) เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงมากดังนั้นจึงทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์อย่างมีพลัง:

• ค 2 H 5 OH + 4CrO 3 = 2CO 2 + 2Cr 2 O 3 + 3H 2 O

ออกซิไดซ์ไอโอดีน, ซัลเฟอร์, ฟอสฟอรัส, ถ่านหินด้วย:

• 3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

ออกกำลังกาย:จัดทำสมการปฏิกิริยาเคมีของโครเมียมออกไซด์ (6) กับไอโอดีน, ฟอสฟอรัส, ถ่านหิน สร้างสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์สำหรับสมการใดสมการหนึ่ง ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์

เมื่อถูกความร้อนถึง 250 0 C โครเมียมออกไซด์ (6) จะสลายตัว:

• 4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2

โครเมียมออกไซด์ (6) สามารถรับได้จากการกระทำของกรดซัลฟิวริกเข้มข้นบนโครเมตแข็งและไดโครเมต:

• K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2CrO 3 + H 2 O

2. กรดโครมิกและไดโครมิก

กรดโครมิกและกรดไดโครมิกมีอยู่เฉพาะในสารละลายในน้ำและก่อตัวเป็นเกลือ โครเมต และไดโครเมตที่เสถียรตามลำดับ โครเมตและสารละลายมีสีเหลือง ไดโครเมตเป็นสีส้ม

โครเมต - CrO 4 2- ไอออน และไดโครเมต - Cr 2O 7 2- ไอออนแปลงร่างกันได้อย่างง่ายดายเมื่อสภาพแวดล้อมของสารละลายเปลี่ยนไป

ในสารละลายที่เป็นกรด โครเมตจะเปลี่ยนเป็นไดโครเมต:

• 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง ไดโครเมตจะกลายเป็นโครเมต:

• K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH = 2 K 2 CrO 4 + H 2 O

เมื่อเจือจาง กรดไดโครมิกจะกลายเป็นกรดโครมิก:

• H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O = 2H 2 CrO 4

5. การขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารประกอบโครเมียมกับระดับของออกซิเดชัน

สถานะออกซิเดชัน	+2	+3	+6
ออกไซด์	CrO	Cr 2 O 3	สคร 3
ลักษณะของออกไซด์	ขั้นพื้นฐาน	แอมโฟเทอริก	กรด
ไฮดรอกไซด์	Cr(OH) 2	Cr(OH) 3 – เอช 3 CrO 3	เอช 2 โคร 4
ธรรมชาติของไฮดรอกไซด์	ขั้นพื้นฐาน	แอมโฟเทอริก	กรด
→ คุณสมบัติพื้นฐานลดลงและคุณสมบัติที่เป็นกรดเพิ่มขึ้น→

6. คุณสมบัติรีดอกซ์ของสารประกอบโครเมียม

ปฏิกิริยาในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด สารประกอบ Cr +6 จะกลายเป็นสารประกอบ Cr +3 ภายใต้การกระทำของตัวรีดิวซ์: 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
• ส -2 – 2e → ส 0
• 2Cr +6 + 6e → 2Cr +3

ออกกำลังกาย:

1. ปรับสมการปฏิกิริยาให้เท่ากันโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์:

• นา 2 CrO 4 + K 2 S + H 2 SO 4 = S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + นา 2 SO 4 + H 2 O

2. เพิ่มผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ปรับสมการให้เท่ากันโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์:

• K 2 Cr 2 O 7 + SO 2 + H 2 SO 4 =? +? +เอช 2 โอ

ปฏิกิริยาในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างสารประกอบโครเมียม Cr +3 เปลี่ยนเป็นสารประกอบ Cr +6 ภายใต้การกระทำของตัวออกซิไดซ์: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

• 2KCrO 2 +3 ห้องนอน 2 +8NaOH =2Na 2 CrO 4 + 2KBr +4NaBr + 4H 2 O
• Cr +3 - 3e → Cr +6
• Br2 0 +2e → 2Br -

ออกกำลังกาย:

ปรับสมการปฏิกิริยาให้เท่ากันโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ ระบุตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์:

• NaCrO 2 + เจ 2 + NaOH = นา 2 CrO 4 + NaJ + H 2 O

เพิ่มผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา ปรับสมการให้เท่ากันโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ ระบุสารออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์:

• Cr(OH) 3 + Ag 2 O + NaOH = Ag + ? + ?

ดังนั้นคุณสมบัติการออกซิไดซ์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันในชุด: Cr +2 → Cr +3 → Cr +6 สารประกอบโครเมียม (2) เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงและสามารถออกซิไดซ์ได้ง่าย กลายเป็นสารประกอบโครเมียม (3) สารประกอบโครเมียม (6) เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงและสามารถรีดิวซ์เป็นสารประกอบโครเมียมได้ง่าย (3) สารประกอบโครเมียม (3) เมื่อทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์ที่แรงจะแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ กลายเป็นสารประกอบโครเมียม (2) และเมื่อทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ที่แรง พวกมันจะแสดงคุณสมบัติรีดิวซ์ กลายเป็นสารประกอบโครเมียม (6)

ถึงวิธีการบรรยาย:

1. เพื่อเพิ่มกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียนและรักษาความสนใจ แนะนำให้ทำการทดลองสาธิตในระหว่างการบรรยาย นักเรียนสามารถสาธิตการทดลองต่อไปนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของห้องปฏิบัติการทางการศึกษา:

• การได้รับโครเมียมออกไซด์ (2) และโครเมียมไฮดรอกไซด์ (2) พิสูจน์คุณสมบัติพื้นฐาน
• การได้รับโครเมียมออกไซด์ (3) และโครเมียมไฮดรอกไซด์ (3) พิสูจน์คุณสมบัติของแอมโฟเทอริก
• รับโครเมียมออกไซด์ (6) แล้วละลายในน้ำ (การเตรียมกรดโครมิกและไดโครมิก)
• การเปลี่ยนโครเมตไปเป็นไดโครเมต, ไดโครเมตไปเป็นโครเมต

1. งานอิสระสามารถสร้างความแตกต่างโดยคำนึงถึงความสามารถในการเรียนรู้ที่แท้จริงของนักเรียน
2. คุณสามารถบรรยายให้เสร็จสิ้นได้โดยทำงานต่อไปนี้: เขียนสมการปฏิกิริยาเคมีที่สามารถใช้เพื่อดำเนินการแปลงต่อไปนี้:

.สาม. การบ้าน:ปรับปรุงการบรรยาย (เพิ่มสมการปฏิกิริยาเคมี)

1. Vasilyeva Z.G. งานห้องปฏิบัติการเคมีทั่วไปและเคมีอนินทรีย์ อ.: “เคมี”, 2522 – 450 น.
2. เอโกรอฟ เอ.เอส. ครูสอนเคมี. – Rostov-on-Don: “ฟีนิกซ์”, 2549.-765 หน้า
3. คุดรยาฟเซฟ เอ.เอ. การเขียนสมการเคมี - ม., “โรงเรียนมัธยม”, 2522. - 295 น.
4. เปตรอฟ เอ็ม.เอ็ม. เคมีอนินทรีย์. – เลนินกราด: “เคมี”, 1989. – 543 น.
5. Ushkalova V.N. เคมี: งานแข่งขันและคำตอบ - อ.: “การตรัสรู้”, 2000. – 223 น.

โครเมียม (Cr) องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VI ของระบบธาตุของ Mendeleev เป็นโลหะทรานซิชันที่มีเลขอะตอม 24 และมวลอะตอม 51.996 ชื่อของโลหะแปลจากภาษากรีกแปลว่า "สี" โลหะมีชื่อมาจากสีต่างๆ ที่มีอยู่ในสารประกอบต่างๆ

ลักษณะทางกายภาพของโครเมียม

โลหะมีความแข็งและความเปราะบางเพียงพอในเวลาเดียวกัน ในระดับ Mohs ความแข็งของโครเมียมอยู่ที่ 5.5 ตัวบ่งชี้นี้หมายความว่าโครเมียมมีความแข็งสูงสุดในบรรดาโลหะทั้งหมดที่รู้จักในปัจจุบัน รองจากยูเรเนียม อิริเดียม ทังสเตน และเบริลเลียม โครเมียมสสารอย่างง่ายมีลักษณะเป็นสีฟ้าอมขาว

โลหะไม่ใช่ธาตุหายาก ความเข้มข้นในเปลือกโลกมีถึง 0.02% โดยมวล หุ้น โครเมียมไม่เคยพบในรูปแบบบริสุทธิ์ พบได้ในแร่ธาตุและแร่ซึ่งเป็นแหล่งหลักในการสกัดโลหะ โครเมียม (แร่เหล็กโครเมียม FeO*Cr 2 O 3) ถือเป็นสารประกอบโครเมียมหลัก แร่ธาตุอีกชนิดหนึ่งที่พบได้ทั่วไปแต่มีความสำคัญน้อยกว่าคือ crocoite PbCrO 4

โลหะสามารถละลายได้ง่ายที่อุณหภูมิ 1907 0 C (2180 0 K หรือ 3465 0 F) ที่อุณหภูมิ 2672 0 C จะเดือด มวลอะตอมของโลหะคือ 51.996 กรัม/โมล

โครเมียมเป็นโลหะที่มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก ที่อุณหภูมิห้อง จะมีลำดับการต้านแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่โลหะอื่นๆ จะมีลำดับที่อุณหภูมิต่ำมาก อย่างไรก็ตาม หากโครเมียมได้รับความร้อนสูงกว่า 37 0 C คุณสมบัติทางกายภาพการเปลี่ยนแปลงของโครเมียม ดังนั้นความต้านทานไฟฟ้าและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นจึงเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ โมดูลัสยืดหยุ่นถึงค่าต่ำสุด และแรงเสียดทานภายในเพิ่มขึ้นอย่างมาก ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการผ่านของจุดนีล ซึ่งคุณสมบัติต้านแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุสามารถเปลี่ยนเป็นพาราแมกเนติกได้ ซึ่งหมายความว่าผ่านระดับแรกไปแล้วและปริมาณของสารเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

โครงสร้างของโครเมียมนั้นเป็นโครงตาข่ายที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ตัวถังเนื่องจากโลหะมีลักษณะอุณหภูมิของช่วงเปราะและเหนียว อย่างไรก็ตาม ในกรณีของโลหะนี้ ระดับความบริสุทธิ์มีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้นค่าจึงอยู่ในช่วง -50 0 C - +350 0 C ดังที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ โลหะที่ตกผลึกไม่มีความเหนียวใดๆ แต่มีความอ่อน การหลอมและการขึ้นรูปทำให้อ่อนตัวได้

คุณสมบัติทางเคมีของโครเมียม

อะตอมมีโครงร่างภายนอกดังต่อไปนี้: 3d 5 4s 1 ตามกฎแล้วในสารประกอบโครเมียมมีสถานะออกซิเดชันดังต่อไปนี้: +2, +3, +6 ซึ่ง Cr 3+ มีความเสถียรมากที่สุด นอกจากนี้ยังมีสารประกอบอื่น ๆ ที่โครเมียมแสดงสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง กล่าวคือ : +1 , +4, +5

โลหะไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีเป็นพิเศษ เมื่อโครเมียมสัมผัสกับสภาวะปกติ โลหะจะมีความทนทานต่อความชื้นและออกซิเจน อย่างไรก็ตาม, ลักษณะนี้ใช้ไม่ได้กับสารประกอบโครเมียมและฟลูออรีน - CrF 3 ซึ่งเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิเกิน 600 0 C ทำปฏิกิริยากับไอน้ำทำให้เกิด Cr 2 O 3 อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเช่นเดียวกับไนโตรเจน คาร์บอน และซัลเฟอร์ .

เมื่อโลหะโครเมียมถูกให้ความร้อน มันจะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน ซัลเฟอร์ ซิลิคอน โบรอน คาร์บอน และองค์ประกอบอื่นๆ ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีของโครเมียมดังต่อไปนี้:

Cr + 2F 2 = CrF 4 (ที่มีส่วนผสมของ CrF 5)

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3

2Cr + 3S = Cr 2 ส 3

โครเมตสามารถรับได้จากการให้ความร้อนโครเมียมกับโซดาหลอมเหลวในอากาศ ไนเตรต หรือคลอเรตของโลหะอัลคาไล:

2Cr + 2Na 2 CO 3 + 3O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2

โครเมียมไม่เป็นพิษ ซึ่งไม่สามารถพูดถึงสารประกอบบางชนิดได้ ดังที่ทราบกันดีว่าฝุ่นจากโลหะนี้หากเข้าสู่ร่างกายอาจทำให้ปอดระคายเคืองและไม่ถูกดูดซึมผ่านผิวหนัง แต่เนื่องจากมันไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ การเข้าสู่ร่างกายมนุษย์จึงเป็นไปไม่ได้

โครเมียมไตรวาเลนท์เข้ามา สิ่งแวดล้อมระหว่างการขุดและการแปรรูปแร่โครเมียม โครเมียมมีแนวโน้มที่จะถูกนำเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่ใช้ในโปรแกรมลดน้ำหนัก โครเมียมซึ่งมีความจุ +3 เป็นผู้มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์กลูโคส นักวิทยาศาสตร์พบว่าการบริโภคโครเมียมมากเกินไปไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ ต่อร่างกายมนุษย์ เนื่องจากโครเมียมจะไม่ถูกดูดซึม แต่สามารถสะสมในร่างกายได้

สารประกอบที่เกี่ยวข้องกับโลหะเฮกซาวาเลนต์เป็นพิษอย่างยิ่ง โอกาสที่พวกมันจะเข้าสู่ร่างกายมนุษย์จะปรากฏขึ้นในระหว่างการผลิตโครเมต การชุบโครเมียมของวัตถุ และระหว่างงานเชื่อมบางอย่าง การกลืนโครเมียมเข้าสู่ร่างกายนั้นเต็มไปด้วยผลกระทบร้ายแรงเนื่องจากสารประกอบที่มีองค์ประกอบเฮกซะวาเลนต์อยู่นั้นเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง ดังนั้นจึงอาจทำให้เลือดออกในกระเพาะอาหารและลำไส้ได้บางครั้งอาจทำให้ลำไส้ทะลุได้ เมื่อสารประกอบดังกล่าวสัมผัสกับผิวหนัง จะเกิดปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรงในรูปแบบของแผลไหม้ การอักเสบ และแผลพุพอง

มีหลายวิธีในการผลิตโลหะ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของโครเมียมที่ต้องได้รับที่เอาต์พุต: การอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายน้ำเข้มข้นของโครเมียมออกไซด์, อิเล็กโทรไลซิสของซัลเฟต และรีดิวซ์ด้วยซิลิคอนออกไซด์ อย่างไรก็ตาม วิธีหลังไม่ได้รับความนิยมมากนัก เนื่องจากจะผลิตโครเมียมที่มีสิ่งเจือปนจำนวนมาก นอกจากนี้ยังไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจอีกด้วย

สถานะออกซิเดชันลักษณะของโครเมียม

สถานะออกซิเดชัน	ออกไซด์	ไฮดรอกไซด์	อักขระ	รูปแบบที่โดดเด่นในการแก้ปัญหา	หมายเหตุ
+2	CrO (สีดำ)	Cr(OH)2 (สีเหลือง)	ขั้นพื้นฐาน	Cr2+ (เกลือสีน้ำเงิน)	สารรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งมาก
	Cr2O3 (สีเขียว)	Cr(OH)3 (เทา-เขียว)	แอมโฟเทอริก	Cr3+ (เกลือสีเขียวหรือสีม่วง) - (สีเขียว)
+4	CrO2	ไม่ได้อยู่	ไม่เกิดเกลือ	-	ไม่ค่อยพบเห็น, ไม่มีลักษณะเฉพาะ
+6	CrO3 (สีแดง)	H2CrO4 H2Cr2O7	กรด	CrO42- (โครเมต, เหลือง) Cr2O72- (ไดโครเมต, ส้ม)	การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับค่า pH ของสิ่งแวดล้อม สารออกซิไดซ์ที่แรง ดูดความชื้น เป็นพิษมาก

คุณสมบัติรีดอกซ์ของสารประกอบโครเมียมที่มีระดับออกซิเดชันต่างกัน

โครเมียม. โครงสร้างของอะตอม สถานะออกซิเดชันที่เป็นไปได้ คุณสมบัติของกรดเบส แอปพลิเคชัน.

Cr +24)2)8)13)1

โครเมียมมีสถานะออกซิเดชันที่ +2, +3 และ +6

เมื่อระดับของการเกิดออกซิเดชันเพิ่มขึ้น คุณสมบัติที่เป็นกรดและออกซิไดซ์จะเพิ่มขึ้น อนุพันธ์โครเมียม Cr2+ เป็นตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งมาก ไอออน Cr2+ ก่อตัวขึ้นในระยะแรกของการละลายโครเมียมในกรด หรือระหว่างการลด Cr3+ ในสารละลายที่เป็นกรดด้วยสังกะสี เมื่อขาดน้ำ ไฮดรอกไซด์ Cr(OH)2 จะกลายเป็น Cr2O3 สารประกอบ Cr3+ มีความเสถียรในอากาศ พวกเขาสามารถเป็นได้ทั้งตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ Cr3+ สามารถลดลงได้ในสารละลายที่เป็นกรดที่มีสังกะสีเป็น Cr2+ หรือออกซิไดซ์ในสารละลายด่างให้เป็น CrO42- ด้วยโบรมีนและสารออกซิไดซ์อื่นๆ ไฮดรอกไซด์ Cr(OH)3 (หรือมากกว่า Cr2O3 nH2O) เป็นสารประกอบแอมโฟเทอริกที่สร้างเกลือด้วย Cr3+ ไอออนบวก หรือเกลือของกรดโครมัส HCrO2 - โครไมต์ (เช่น KSrO2, NaCrO2) สารประกอบ Cr6+: โครมิกแอนไฮไดรด์ CrO3, กรดโครมิกและเกลือของพวกมัน ซึ่งสิ่งที่สำคัญที่สุดคือโครเมตและไดโครเมต - เกลือออกซิไดซ์ที่แรง

ใช้เป็นสารเคลือบกัลวานิกที่ทนทานต่อการสึกหรอและสวยงาม (ชุบโครเมียม) โครเมียมใช้สำหรับการผลิตโลหะผสม: โครเมียม-30 และโครเมียม-90 ซึ่งขาดไม่ได้สำหรับการผลิตหัวฉีดสำหรับคบเพลิงพลาสมาที่ทรงพลังและในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

โครเมียมไม่มีการใช้งานทางเคมี ภายใต้สภาวะปกติ ฟลูออรีนจะทำปฏิกิริยาเฉพาะกับฟลูออรีน (จากอโลหะ) ก่อให้เกิดส่วนผสมของฟลูออไรด์

โครเมตและไดโครเมต

โครเมตเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของ CrO3 หรือสารละลายของกรดโครมิกกับด่าง:

СгО3 + 2NaOH = Na2CrO4 + Н2О

ไดโครเมตได้มาจากการกระทำของกรดบนโครเมต:

2 Na2Cr2O4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

สารประกอบโครเมียมมีลักษณะเป็นปฏิกิริยารีดอกซ์

สารประกอบโครเมียม (II) เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงและสามารถออกซิไดซ์ได้ง่าย

4(5gCl2 + O2 + 4HCI = 4CrCl3 + 2H2O

สารประกอบโครเมียม (!!!) มีลักษณะพิเศษคือลดคุณสมบัติ ภายใต้อิทธิพลของสารออกซิไดซ์จะไป:

ถึงโครเมต - ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

ในไดโครเมต - ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

Cr(OH)3. CrOH + HCl = CrCl + H2O, 3CrOH + 2NaOH = Cr3Na2O3 + 3H2O

โครเมต(III) (ชื่อเดิม: โครไมต์)

สารประกอบโครเมียมมีลักษณะคุณสมบัติลดลง ภายใต้อิทธิพลของสารออกซิไดซ์จะไป:

ถึงโครเมต - ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

ในไดโครเมต - ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด

2Na3 [Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O

5Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 11H2O = 3K2Cr2O7 + 2H2Cr2O7 + 6MnSO4 + 9H2SO4

เกลือของกรดโครมิกในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดคือตัวออกซิไดซ์ที่แรง:

3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O