Chrom

Własności

fizyczne:

Chrom jest metalem srebrzystym, połyskliwym, tak twardym, że rysuje szkło i bardzo trudno topliwym. Topi się
w temperaturze 1890°C i ma ciężar właściwy 7,1g/cm

3

. Wyjątkowo dużą twardość chromu przypisuje się

obecności wodoru lub niewielkiej ilości tlenu, rozpuszczonego w metalu.

Własności chemiczne: Chrom nie utlenia się na powietrzu ani też nie ulega działaniu wody. Na gorąco spala się
jednakże w atmosferze tlenu na Cr

2

O

3

. Zanurzony na krótko do kwasu azotowego staje się pasywny nie

wywiązując wodoru. Rozpuszcza się w kwasie siarkowym lub solnym w sposób nieregularny, rytmiczny,
wywiązując nierównomiernie wodór.

Działanie

biologiczne:

Związki chromu nie mają smaku ani zapachu. Są używane do produkcji stopów metali, stali, barwników oraz do
produkcji środków konserwujących drewno i garbników. Chrom w środowisku może się pojawić głównie w
wyniku zanieczyszczenia powietrza. Związki chromu (VI) są bardziej toksyczne od związków chromu (III). Te
pierwsze występujące w powietrzu w wysokich stężeniach mogą powodować podrażnienie nosa (częste
krwawienia), płuc, żołądka i jelit. Narażenie na chrom w pokarmie może powodować chorobę wrzodową
ż

ołądka, uszkodzenia wątroby i nerek. Pierwiastek ten może prowadzić do zaburzeń płodności i ciąży. Związki

chromu (VI) są rakotwórcze - powodują na ogół raka płuc u pracowników narażonych na kontakt z tymi
substancjami. Maksymalne dopuszczalne stężenia: Powietrze - chrom(II) i chrom(III) 500 mikrogramów/m

3

,

chrom (VI) 1 mikrogram/m

3

. Zalecana dzienna dawka w pożywieniu Cr

3+

wynosi 50 - 200 mikrogramów.

Zastosowanie.
Służy do chromowania czyli elektrolitycznego pokrywania metali mniej szlachetnych cienką warstwą chromu.
Wcześniej przedmiot musi być poddany niklowaniu ponieważ chrom dobrze przylega tylko do niklu. Jest
dodatkiem stopowym do stali - zwiększa jej wytrzymałość na temperaturę i korozję, zwiększa też twardość i
wytrzymałość mechaniczną. Stale chromowe (nierdzewne) służą do konstrukcji reaktorów chemicznych. Barwne
związki chromu stosuje się jako pigmenty (np. PbCrO4 - żółcień chromowa). Związki chromu stosuje się także
w garbarstwie, fotografii i chemii analitycznej

Związki chromu
Chrom tworzy następujące szeregi związków o różnej wartościowości stechiometryczcj:
1) sole chromu dwuwartościowego, o jonach Cr

2+

;

2) sole chromu trójwartościowego, o jonach Cr

3+

;

3) trójtlenek chromu CrO

3

i pochodzące od niego kwasy;

Związki chromu(II)
Dwuwartościowy jon Cr

2+

jest zabarwiony na niebiesko i ma dużą skłonność do przechodzenia w jon

trójwartościowy:

Cr

2+

- e

Cr

3+

Dlatego też jest on silnym środkiem redukującym. Sole chromu(II) są trudno do otrzymania w stanie czystym z
wyżej wymienionych względów, a w roztworach wodnych ulegają szybko utlenieniu do soli chromu(III).
Możemy je najłatwiej otrzymać przez rozpuszczenie chromu w rozcieńczonych kwasach albo przez redukcję
związków chromu metalicznym cynkiem.

Związki chromu(III)

Wodorotlenek chromu(III) Cr(OH)

3

wytrąca się przez działanie wodorotlenków na roztwory soli chromu(III).

Jest to uwodniony, jasnoniebieskoszary osad. Ma własności amfoteryczne. W kwasach rozpuszcza się łatwo
tworząc sole chromowe np. CrCl

3

, Cr(NO

3

)

3

. Rozpuszcza się również w roztworach wodorotlenków

alkalicznych tworząc zielone chromiany(III) o wzorze np. KCrO

2

[KCr(OH)

4

]. Tlenek chromu(III) Cr

2

O

3

(zielony, nietopliwy proszek) powstaje w wyniku prażenia wodorotlenku chromu(III).

Związki chromu(VI)

Sole kwasu chromowego.

Podczas ogrzewania związków chromu(III) z mocnymi zasadami lub węglanami metali alkalicznych powstają
sole kwasu chromowego, zawierające jony CrO

4

2-

o żółtej barwie i dlatego wszystkie chromiany są zabarwione

na żółto.

Dwuchromian potasu K

2

Cr

2

O

7

.

Po dodaniu do roztworu chromianu potasowego jakiegokolwiek kwasu, nawet bardzo słabego, następuje zmiana
barwy z żółtej na żółtoczerwoną wskutek tworzenia się dwuchromianów:

2K

2

CrO

4

+ H

2

SO

4

K

2

Cr

2

O

7

+ H

2

O + K

2

SO

4

Przemianę chromianów na dwuchromiany możemy wyrazić jonowo za pomocą następującego równania:

2CrO

4

2–

+ 2H

+

Cr

2

O

7

2–

+ H

2

O

Jeżeli podziałamy na roztwór dwuchromianu potasowego zasadą, zajdzie reakcja odwrotna:

Cr

2

O

7

2–

+ 2OH¯

2CrO

4

2–

+ 2H

2

O

Dwuchromian potasu K

2

Cr

2

O

7

krystalizuje w niesymetrycznych, czerwonopomarańczowych tabliczkach.

Dwuchromiany należą do silnych środków utleniających, zwłaszcza w silnie kwaśnych roztworach, redukując
się do soli chromu(III). Kwas solny ulega utlenieniu do chloru:

K

2

Cr

2

O

7

+ 14HCl

2KCl + 2CrCl

3

+ 7H

2

O + 3Cl

2

Powyższy proces utleniania możemy wyrazić jonowo:

Cr

2

O

7

2–

+ 14H

+

+ 6Cl¯

2Cr

3+

+ 7H

2

O + 3Cl

2

Własności utleniające kwasu chromowego i chromianów znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle,
zwłaszcza do fabrykacji niektórych barwników organicznych. W garbarstwie znajdują zastosowanie
dwuchromiany i ałuny chromowe. Dwuchromian sodu Na

2

Cr

2

O

7

tworzy również czerwone kryształy. Jest on

tańszy od dwuchromianu potasowego i dlatego ma znaczenie techniczne.

Literatura: Antoni Basiński - Chemia Nieorganiczna i Ogólna