Chrom

Chrom to twardy, błękitno-biały metal.

Konfiguracja elektronowa atomu chromu: [Ar] 4s1 3d5.

W związkach chrom występuje na stopniach utlenienia: II, III i VI.

 

Konfigurację jonu chromu w zależności od stopnia utlenienia w związku przedstawiono poniżej:

II III VI
[Ar]3d4 [Ar]3d3 [Ar]

Chrom jest dość aktywny chemicznie. Na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku chromu(III) – pasywacja. Wskutek tej ochronnej warstewki tlenku, mimo że jest metalem o ujemnym potencjale elektrochemicznym, w temperaturze pokojowej nie reaguje z wodą, a w reakcji z kwasem solnym i rozcieńczonym siarkowym(VI) tworzy – obok wydzielonego wodoru – związki na II stopniu utlenienia (warunki beztlenowe) lub III stopniu utlenienia(warunki tlenowe), np.
Cr + 2 HCl → CrCl2 + H2
2 Cr + 6 HCl + O2 → 2 CrCl3 + H2 +2 H2O

Chrom pod wpływem stężonego kwasu azotowego(V) i siarkowego(VI) ulega pasywacji.

W temperaturze czerwonego żaru reaguje z parą wodną:
2 Cr + 3 H2O → Cr2O3 + 3 H2

Powstał tlenek chromu(III), który obok tlenku chromu(II) CrO i tlenku chromu(VI) CrO3 stanowi jeden z 3 podstawowych tlenków chromu. Ich charakter chemiczny zmienia się ze zmianą stopnia utlenienia chromu:

Tlenek chromu(II) – czarna substancja – reaguje z kwasami, np.
CrO + 2 HCl → CrCl2 + H2O

Tlenek ten po ogrzaniu w obecności tlenu rozżarza się i przechodzi w tlenek chromu(III):
4 CrO + O2 → 2 Cr2O3

Roztwory wodne rozpuszczalnych soli chromu(II) są niebieskie, a soli chromu(III) są szarozielone.

Wodorotlenek chromu(II) – ciemnobrunatna substancja – posiada właściwości zasadowe, czyli reaguje z kwasami, np.
Cr(OH)2 + 2 HCl → CrCl2 + 2 H2O

Tlenek chromu(III) – szarozielona substancja – posiada właściwości amfoteryczne. Potwierdzają to poniższe równania reakcji:
Cr2O3 + 6 HCl → 2 CrCl3 + 3 H2O
Cr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O → 2 Na[Cr(OH)4]
tetrahydroksochromian(III) sodu

Tlenek ten powstaje podczas termicznego rozkładu wodorotlenku chromu(III):
2 Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3 H2O

Wodorotlenek chromu(III) to szarozielony, galaretowaty osad o właściwościach amfoterycznych. Wytrąca się z roztworów soli chromu(III) pod wpływem amoniaku, np.
CrCl3 + 3 NH3 + 3 H2O → Cr(OH)3 + 3 NH4Cl
Cr(OH)3 + 3 HCl → CrCl3 + 3 H2O
Cr(OH)3 + 3 NaOH → Na3[Cr(OH)6]
heksahydroksochromian(III) sodu

Tlenek chromu(VI) – pomarańczowo-czerwona substancja, o charakterze kwasowym, reaguje z wodą tworząc silny, istniejący tylko w roztworze kwas chromowy(VI):
CrO3 + H2O → H2CrO4

Zakwaszenie tego roztworu spowoduje utworzenie szeregu kwasów polichromowych(VI), z których najważniejszy to kwas dichromowy(VI) H2Cr2O7, również istniejący tylko w roztworze wodnym. Sole tych najważniejszych kwasów to odpowiednio chromiany(VI)– barwa żółta i dichromiany(VI) – barwa pomarańczowa, które można otrzymać w następujących reakcjach:
CrO3 + 2 NaOH → Na2CrO4 + H2O
chromian(VI) sodu

Chromian(VI) w środowisku kwaśnym jest związkiem nietrwałym i przechodzi w pomarańczowy dichromian(VI):
2 K2CrO4 + 2 HCl = K2Cr2O7 + 2 KCl + H2O

Dichromian(VI) w środowisku zasadowym jest związkiem nietrwałymi przechodzi w żółty chromian(VI):
K2Cr2O7 + 2 KOH = 2 K2CrO4 + H2O

Podsumowując można stwierdzić, że w roztworze wodnym obserwuje się zależność występowania jonów chromianowych(VI)i dichromianowych(VI) od pH roztworu.

Chromiany(VI) i dichromiany(VI) posiadają właściwości utleniające,np.
3 Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4 H2SO4 → 3 Na2SO4 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4 H2O

Niektóre sole chromu ulegają termicznemu rozkładowi, np.
(NH4)2Cr2O7 → N2 ↑ + Cr2O3 + 4 H2O
Doświadczenie to nosi nazwę „wulkanu chemicznego”.

Właściwości utleniająco-redukujące związków chromu zmieniają się ze zmianą stopnia utlenienia chromu w związku:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Chrom gaz I
chrom z
chrom
Blender 3D Materiały Shadery Chrom
zadania chrom, Analityka semestr IV, Analiza Instumentalna
Acetonitryl do chrom (HPLC)
chrom i nie tylko
Chrom
alfa Pikolina?,9 wzorzec do chrom gaz
Metylocykloheksan?,9 wzorzec do chrom gaz
chrom, nauka
Benzen do chrom (HPLC)
CHROM (Cr)
instrukcja chrom, rekultywacja i ochrona gruntów - RiOG
Etylu octan do chrom (HPLC)
n Heksan do chrom (HPLC)

więcej podobnych podstron