kroomoksiid (II) ja kroom(II)hüdroksiid on aluselised

Cr(OH)+2HCl → CrCl+2HO

Kroom(II)ühendid on tugevad redutseerijad; muutuvad atmosfäärihapniku toimel kroom(III) ühendiks.

2CrCl+ 2HCl → 2CrCl+ H

4Cr(OH)+O+ 2HO → 4Cr(OH)

kroomoksiid (III) CrO on roheline vees lahustumatu pulber. Seda saab saada kroom(III)hüdroksiidi või kaalium- ja ammooniumdikromaatide kaltsineerimisel:

2Cr(OH)-→CrO+ 3HO

4KCrO-→ 2CrO + 4KCrO + 3O

(NH)CrO-→ CrO+ N+ HO

Hapete ja leeliste kontsentreeritud lahustega on raske suhelda:

Cr 2 O 3 + 6 KOH + 3H 2 O \u003d 2K 3 [Cr (OH) 6]

Cr 2 O 3 + 6HCl \u003d 2CrCl 3 + 3H 2 O

Kroom(III)hüdroksiid Cr(OH)3 saadakse leeliste toimel kroom(III)soolade lahustele:

CrCl 3 + 3KOH \u003d Cr (OH) 3 ↓ + 3KSl

Kroomhüdroksiid (III) on hallikasroheline sade, mille kättesaamisel tuleb leelist defitsiiti võtta. Sel viisil saadud kroom(III)hüdroksiid interakteerub erinevalt vastavast oksiidist kergesti hapete ja leelistega, s.t. sellel on amfoteersed omadused:

Cr (OH) 3 + 3HNO 3 \u003d Cr (NO 3) 3 + 3H 2 O

Cr(OH)3 + 3KOH = K3 [Cr(OH)6] (heksahüdroksokromiit K)

Kui Cr (OH) 3 sulatatakse leelistega, saadakse metakromiidid ja ortokromiidid:

Cr(OH)3 + KOH = KCrO 2 (metakromiit K)+ 2H2O

Cr(OH)3 + KOH = K3CrO3 (ortokromiit K)+ 3H2O

kroomiühendid (VI).

Kroomoksiid (VI) - CrO 3 - tumepunane kristalne aine, vees hästi lahustuv - tüüpiline happeoksiid. See oksiid vastab kahele happele:

CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 CrO 4 (kroomhape - tekib liigse veega)

CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 Cr 2 O 7 (dikroomhape – tekib kroomoksiidi kõrge kontsentratsiooniga (3)).

Kroomoksiid (6) on väga tugev oksüdeerija, mistõttu see interakteerub intensiivselt orgaaniliste ainetega:

C 2 H 5 OH + 4CrO 3 \u003d 2CO 2 + 2Cr 2 O 3 + 3H 2 O

Samuti oksüdeerib joodi, väävlit, fosforit, kivisütt:

3S + 4CrO 3 \u003d 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

Temperatuurini 250 0 C kuumutamisel kroomoksiid (6) laguneb:

4CrO 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 3O 2

Kroomoksiidi (6) võib saada kontsentreeritud väävelhappe toimel tahketele kromaatidele ja dikromaatidele:

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2CrO 3 + H 2 O

Kroom- ja dikroomhape.

Kroom- ja dikroomhapped esinevad ainult vesilahustes, nad moodustavad stabiilseid sooli, vastavalt kromaate ja dikromaate. Kromaadid ja nende lahused on kollased, dikromaadid oranžid.

Kromaat - CrO 4 2- ioonid ja dikromaat - Cr2O 7 2- ioonid lähevad lahuse keskkonna muutumisel kergesti üksteisesse

Lahuse happelises keskkonnas muutuvad kromaadid dikromaatideks:

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

Aluselises keskkonnas muutuvad dikromaadid kromaatideks:

K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH \u003d 2K 2 CrO 4 + H 2 O

Lahjendamisel muutub dikroomhape kroomhappeks:

H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O \u003d 2H 2 CrO 4

Kroomiühendite omaduste sõltuvus oksüdatsiooniastmest.

Kroomiühendite redoksomadused.

Reaktsioonid happelises keskkonnas.

Happelises keskkonnas muutuvad Cr +6 ühendid redutseerivate ainete toimel Cr +3 ühenditeks: H 2 S, SO 2, FeSO 4

K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 \u003d 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

S-2 – 2e → S 0

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3

Reaktsioonid leeliselises keskkonnas.

Aluselises keskkonnas muutuvad Cr +3 kroomi ühendid Cr +6 ühenditeks oksüdeerivate ainete toimel: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

2KCrO2 +3 Br2 +8NaOH \u003d 2Na2CrO4 + 2KBr + 4NaBr + 4H2O

Cr +3 - 3e → Cr +6

Kui leiate lehel vea, valige see ja vajutage Ctrl + Enter

Lüüriline kõrvalepõige


Isegi kõige nooremad keemikud ja mitte ainult keemikud teavad kroomhüdroksiidi saamise koolimeetodit. Elementaarne reaktsioon lahustumatu aluse saamiseks on mis tahes lahustuva kroomisoola interaktsioon leelisega. Selle tulemusena langeb välja soovitud hüdroksiidi tarretisesarnane sade, mis mitte ainult ei pestakse välja, vaid seda on raske filtreerida.

Internetis artikleid ja patente uurides leidsin tööstusliku meetodi kroomoksiidi tootmiseks kuuevalentsetest kroomiühenditest (kromaatidest), mis kasutab redutseerijana väävlit. Kuna mul oli purk "reaktiivse" oksiidiga ja olles täiesti teadlik selle "konsistentsist", otsustasin selle meetodi oma "kodulaboris" ellu viia, mis siis, kui see töötab? Reaktiivne oksiid on üsna tihe roheline pulber, mida ei saa võrrelda nende "tatsudega", mis kukuvad välja leeliste mõjul kroomisooladele. Nende mõtetega otsustasin läbi viia katse.

Teoreetilised alused ja mõned märkused


Tööstuses kroomoksiidi saamiseks kasutatakse meetodit kromaatide redutseerimiseks elementaarse väävliga aluselises keskkonnas. Reaktsioon kulgeb vastavalt üldvõrrandile:

4Na 2CrO 4 + 6S + 7H 2 O \u003d 4Cr (OH) 3 + 3Na 2S 2 O 3 + 2NaOH (1)

Saadud hüdroksiid pestakse ja kaltsineeritakse.

Sel viisil saadud kroomoksiidi kasutatakse pigmendina; ei tohi olla geeli kujul. Samuti on reaktsioon üsna lihtsalt teostatav, mürgiseid ja haisvaid gaase ei eraldu, reaktiivid on olemas jne, seega valiti see variant.

Loomulikult ei kavatsenud ma tekkivat hüdroksiidi kaltsineerida, reaktiivoksiidi inertsus ja "vaegkuulmine" on laialt teada, näiteks konts. vesinikkloriid- ja lämmastikhape ning konts. väävel lahustub ainult kõrgel temperatuuril - peaaegu keemise ajal. Hüdroksiid on erinev. See on aktiivne ja peab olema lahustuv lahjendatud hapetes, seega on selle kasutamiseks ruumi (muude kroomiühendite saamiseks – ja mitte ainult).

Katse jaoks otsustasin kasutada kaaliumdikromaati. Kaalusin 20 grammi.

Edasiste vaatluste jaoks otsustati teha mõned lihtsad arvutused. Niisiis:

Meil on 20 grammi kaaliumdikromaati, aine kogus = 0,068 mol.

Sellise dikromaadi koguse jaoks on vaja 3 korda rohkem väävlit, s.t. 0,204 mol, kaalu järgi on see 6,53 grammi.

20 grammist dikromaadist (st alates 0,068 mol) saate 0,136 mol kroomhüdroksiidi ehk 14 grammi massi järgi.

Kuna valiti dikromaat ja reaktsioon kulgeb leeliselises keskkonnas ja kromaadiga, otsustasin lisada suures koguses leelist ja võtsin 25 grammi tahket naatriumhüdroksiidi. Miks on see vajalik, kui protsessi käigus eraldub leelist?

Reaktsioon läbib mitu etappi. Esimene on väävli ja leelise reaktsioon vesilahuses:

3S + 6NaOH \u003d Na2SO3 + 2Na2S + 3H2O (2)

Teine on väävli reaktsioon sulfiti ja sulfiidiga. Sulfiidiga moodustuvad tiosulfaadid ja sulfiidiga polüsulfiidid.

Na 2 SO 3 + S \u003d Na 2 S 2 O 3 (3)
Na 2 S + S \u003d Na 2 (S 2) (4)

3Na2S + 2Na2CrO4 + 8H2O = 2Cr(OH)3 + 3S + 10NaOH (5)
Na2S + 2Na2CrO4 + 5H2O = 2Cr(OH)3 + Na2SO3 + 4NaOH (6)

Polüsulfiidid reageerivad sarnaselt.

Saadud väävel reageerib vastavalt võrrandile (2-4) ja lahustub toodet saastamata. Esialgne protsess (võrrand 2) vajab väga leeliselist keskkonda, nii et võtsin selle leelise ülejäägi. Tahket leelist ei saa lisada, vaid kasutage selle üsna tugevaid lahuseid, näiteks 20-40%. Sellist lahust saab tutvudes (kasutatakse akude leeliselise elektrolüüdina, peamiselt kasutatakse 40% kaaliumhüdroksiidi lahust, millele on lisatud 3-5% liitiumhüdroksiidi) või valmistatakse käsitsi lubjameetodil (koos järgnev aurustamine). Loomulikult on kõige edukam võimalus võtta leelist purgist reaktiivi kujul.

Erineva oksüdatsiooniastmega kroomiühendite redoksomadused.

Kroom. Aatomi struktuur. Võimalikud oksüdatsiooniastmed. Happe-aluse omadused. Rakendus.

Cr +24)2)8)13)1

Kroomil on oksüdatsiooniaste +2, +3 ja +6.

Oksüdatsiooniastme suurenemisega suurenevad happelised ja oksüdeerivad omadused. Kroomi Cr2+ derivaadid on väga tugevad redutseerivad ained. Cr2+ ioon tekib kroomi hapetes lahustumise esimeses etapis või Cr3+ redutseerimisel happelises lahuses tsingiga. Dilämmastikoksiid Cr(OH)2 läheb dehüdratsioonil Cr2O3-ks. Cr3+ ühendid on õhus stabiilsed. Need võivad olla nii redutseerivad kui ka oksüdeerivad ained. Cr3+ saab redutseerida happelises lahuses tsingiga Cr2+-ks või oksüdeerida leeliselises lahuses broomi ja muude oksüdeerivate ainetega CrO42-ks. Cr(OH)3 hüdroksiid (täpsemalt Cr2O3 nH2O) on amfoteerne ühend, mis moodustab sooli Cr3+ katiooniga või kroomhappe soolad HCrO2 - kromiidid (näiteks KSrO2, NaCrO2). Cr6+ ühendid: kroomanhüdriid CrO3, kroomhapped ja nende soolad, millest olulisemad on kromaadid ja dikromaadid - tugevad oksüdeerivad ained.soolad.

Seda kasutatakse kulumiskindlate ja kaunite galvaaniliste kattekihtidena (kroomitud). Kroomi kasutatakse sulamite tootmiseks: kroom-30 ja kroom-90, mis on hädavajalikud suure võimsusega plasmapõleti düüside tootmiseks ja kosmosetööstuses.

Kroom on keemiliselt inaktiivne. Normaalsetes tingimustes reageerib see ainult fluoriga (mittemetallidest), moodustades fluoriidide segu.

Kromaadid ja dikromaadid

Kromaadid tekivad CrO3 või kroomhapete lahuste koosmõjul leelistega:

CrO3 + 2NaOH = Na2CrO4 + H2O

Dikromaadid saadakse hapete mõjul kromaatidele:

2 Na2Cr2O4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Kroomiühendeid iseloomustavad redoksreaktsioonid.

Kroom(II)ühendid on tugevad redutseerijad, need oksüdeeruvad kergesti

4 (5rC12 + O2 + 4HCI = 4CrC13 + 2H2O

Kroomiühendeid (!!!) iseloomustavad redutseerivad omadused. Oksüdeerivate ainete toimel läbivad nad:

kromaatideks - leeliselises keskkonnas,

dikromaatides - happelises keskkonnas.

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

Kromaadid(III) (kromiitide vanad nimetused).

Kroomiühendeid iseloomustavad redutseerivad omadused. Oksüdeerivate ainete toimel läbivad nad:

kromaatideks - leeliselises keskkonnas,

dikromaatides - happelises keskkonnas.

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

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

Happelises keskkonnas olevad kroomhapete soolad on tugevad oksüdeerijad:

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

Kroom(II)hüdroksiid Cr(OH)2 saadakse kollase sademe kujul, töödeldes kroom(II)soolade lahuseid hapniku puudumisel leelistega:

CrCl 2 + 2NaOH \u003d Cr (OH) 2 ¯ + 2NaCl

Cr(OH)2-l on tüüpilised põhiomadused ja see on tugev redutseerija:

2Cr(OH)2 +H2O+1/2O2 =2Cr(OH)3¯

Kroomi (II) soolade vesilahused saadakse ilma õhu juurdepääsuta, lahustades kroomi metalli lahjendatud hapetes vesiniku atmosfääris või redutseerides kolmevalentseid kroomisoolasid tsingiga happelises keskkonnas. Kroomi (II) veevabad soolad on valged ning vesilahused ja kristalsed hüdraadid on sinised.

Oma keemiliste omaduste poolest on kroom(II)soolad sarnased raudmetalli sooladega, kuid erinevad viimastest rohkem väljendunud redutseerivate omaduste poolest, s.t. kergemini oksüdeeruvad kui vastavad rauaühendid. Seetõttu on kahevalentseid kroomiühendeid väga raske hankida ja säilitada.

Kroomhüdroksiid (III) Cr (OH) 3 - želatiinne hallroheline sade, see saadakse leeliste toimel kroom (III) soolade lahustele:

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 2Cr (OH) 3 ¯ + 3Na 2 SO 4

Kroom(III)hüdroksiidil on amfoteersed omadused, lahustades mõlemad hapetes kroom(III)soolade moodustumisega:

2Cr (OH) 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O ja leelistes koos hüdroksükromiitide moodustumisega: Cr (OH) 3 + NaOH \u003d Na 3

Kui Cr (OH) 3 sulatatakse leelistega, tekivad metakromiidid ja ortokromiidid:

Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NaCrO 2 + 2H 2 O Cr (OH) 3 + 3NaOH \u003d Na 3 CrO 3 + 3H 2 O

Kroom(III)hüdroksiidi kaltsineerimisel tekib kroom(III)oksiid:

2Cr (OH) 3 \u003d Cr 2 O 3 + 3H 2 O

Kolmevalentsed kroomisoolad värvuvad nii tahkes olekus kui ka vesilahustes. Näiteks veevaba kroom (III) sulfaat Cr 2 (SO 4) 3 on lillakaspunane, kroom (III) sulfaadi vesilahused võivad olenevalt tingimustest muuta värvi lillast roheliseks. Seda seletatakse asjaoluga, et vesilahustes esineb Cr 3+ katioon ainult hüdraatunud 3+ ioonina, kuna kolmevalentsel kroomil on kalduvus moodustada kompleksühendeid. Kroomi (III) soolade vesilahuste violetne värvus on tingitud just 3+ katioonist. Kuumutamisel võivad kroomi (III) komplekssoolad

kaotavad osaliselt vett, moodustades erinevat värvi soolad kuni roheliseks.

Kolmevalentsed kroomisoolad on koostise, kristallvõre struktuuri ja lahustuvuse poolest sarnased alumiiniumsooladega; nii kroomi (III) kui ka alumiiniumi puhul on tüüpiline kaaliumkroommaarja KCr (SO 4) 2 12H 2 O moodustumine, neid kasutatakse naha parkimisel ja peitsina tekstiiliäris.

Kroom (III)Cr 2 (SO 4) 3, CrCl 3 jne soolad. õhus säilitamisel on need stabiilsed ja lahustes läbivad nad hüdrolüüsi:

Cr 3+ + 3Cl - + MITTE "Cr (OH) 2+ + 3Cl - + H +

Hüdrolüüs toimub vastavalt I etapile, kuid on soolasid, mis on täielikult hüdrolüüsitud:

Cr 2 S 3 + H 2 O \u003d Cr (OH) 3 ¯ + H 2 S

Leeliselises keskkonnas toimuvates redoksreaktsioonides käituvad kroom(III) soolad redutseerivatena:

Tuleb märkida, et erineva oksüdatsiooniastmega kroomhüdroksiidide sarjas Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - H 2 CrO 4 on aluselised omadused looduslikult nõrgenenud ja happelised tugevdatud. Selline omaduste muutus on tingitud oksüdatsiooniastme tõusust ja kroomi ioonraadiuste vähenemisest. Samas seerias on oksüdeerivad omadused järjekindlalt paranenud. Cr (II) ühendid on tugevad redutseerijad, need oksüdeeruvad kergesti, muutudes kroom(III) ühenditeks. Kroom(VI)ühendid on tugevad oksüdeerivad ained, taanduvad kergesti kroom(III)ühenditeks. Vahepealse oksüdatsiooniastmega ühendid, s.o. kroom(III)ühendid võivad tugevate redutseerivate ainetega interaktsioonis avaldada oksüdeerivaid omadusi, muutudes kroom(II)ühenditeks ja tugevate oksüdeerivate ainetega interaktsioonil võivad nad avaldada redutseerivaid omadusi, muutudes kroom(VI)ühenditeks.

Keemia juhendaja

Jätkamine. Vaata nr 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18/2008

TEGEVUS 25

10. klass(esimene õppeaasta)

Kroom ja selle ühendid

1. Asukoht D.I.Mendelejevi tabelis, aatomi struktuur.

2. Nime päritolu.

3. Füüsikalised omadused.

4. Keemilised omadused.

5. Looduses viibimine.

6. Põhilised saamise meetodid.

7. Tähtsamad kroomiühendid:

a) kroom(II)oksiid ja -hüdroksiid;

b) kroom(III)oksiid ja -hüdroksiid, nende amfoteersed omadused;

c) kroom(VI)oksiid, kroom- ja dikroomhape, kromaadid ja dikromaadid.

9. Kroomiühendite redoksomadused.

Kroom asub D. I. Mendelejevi tabeli VI rühma teiseses alarühmas. Kroomi elektroonilise valemi koostamisel tuleb meeles pidada, et konfiguratsiooni 3 suurema stabiilsuse tõttu d 5 kroomi aatomi juures täheldatakse elektronide libisemist ja elektrooniline valem on kujul: 1 s 2 2s 2 lk 6 3s 2 lk 6 4s 1 3d 5 . Ühendites võib kroomil olla oksüdatsiooniaste +2, +3 ja +6 (oksüdatsiooniaste +3 on kõige stabiilsem):

Chrome on oma nime saanud kreekakeelsest sõnast kroma(värv, värv) selle ühendite ereda mitmekesise värvi tõttu.

Kroom on valge läikiv metall, väga kõva, rabe, tulekindel. Vastupidav korrosioonile. Õhus kattub see oksiidkilega, mille tõttu pind muutub tuhmiks.

Keemilised omadused

Normaaltingimustes on kroom mitteaktiivne metall ja reageerib ainult fluoriga. Kuid kuumutamisel kroomi oksiidkile hävib ja kroom reageerib paljude lihtsate ja keerukate ainetega (sarnaselt Al-ga).

4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3.

Metallid (-).

Mittemetallid (+):

2Cr + 3Cl2 2CrCl3,

2Cr + 3F 2 \u003d 2CrF 3,

2Cr + 3SCr 2S 3,

H2O (+/-): *

2Cr + 3H 2O (aur) Cr 2O 3 + 3H 2.

Aluselised oksiidid (-).

Happelised oksiidid (-).

Alused (+/-):

2Cr + 6NaOH + 6H2O \u003d 2Na3 + 3H2.

Mitteoksüdeerivad happed (+).

Cr + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2.

Oksüdeerivad happed (-). Passiveerimine.

Soolad (+/-):

2Cr + 3CuSO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3Cu,

Cr + CaCl2 ei reageeri.

Looduses on element kroom esindatud nelja isotoobiga massinumbritega 50, 52, 53 ja 54. Looduses esineb kroom ainult ühendite kujul, millest olulisemad on kroomi rauamaak ehk kromiit (FeOzhCr 2 O 3) ja pliipunane maak (PbCrO 4).

Metallkroom saadakse: 1) selle oksiidist, kasutades aluminotermiat:

Cr 2 O 3 + 2Al 2Cr + Al 2 O 3,

2) vesilahuste või selle soolade sulamite elektrolüüs:



Tööstuses kasutatavast kroomi rauamaagist saadakse raua sulam kroomiga - ferrokroom, mida kasutatakse laialdaselt metallurgias:

FeO Cr 2 O 3 + 4CFe + 2Cr + 4CO.

Tähtsamad kroomiühendid

Kroom moodustab kolm oksiidi ja neile vastavaid hüdroksiidi, mille olemus muutub loomulikult kroomi oksüdatsiooniastme tõustes:



Kroomoksiid(II) (CrO) on tahke, helepunane või pruunikaspunane aine, mis ei lahustu normaalsetes tingimustes vees, tüüpiline aluseline oksiid. Kroom(II)oksiid oksüdeerub kuumutamisel kergesti õhu käes ja taandatakse puhtaks kroomiks.

CrO + 2HCl \u003d CrCl 2 + H 2 O,

4CrO + O 2 2Cr 2 O 3,

CrO + H 2 Cr + H 2 O.

Kroom(II)oksiid saadakse kroomi otsesel oksüdeerimisel:

2Cr + O2 2CrO.

Kroomhüdroksiid(II) (Cr(OH) 2) - vees lahustumatu kollane aine, nõrk elektrolüüt, avaldab aluselisi omadusi, lahustub kergesti kontsentreeritud hapetes; oksüdeerub kergesti niiskuse juuresolekul õhuhapniku toimel; õhus kaltsineerimisel laguneb see kroom(III)oksiidiks:

Cr(OH)2 + 2HCl = CrCl2 + 2H2O,

4Cr(OH)2 + O2 2Cr2O3 + 4H2O.

Kroom(II)hüdroksiid saadakse kroom(II)soola ja leeliselahuse vahelisel vahetusreaktsioonil hapniku puudumisel:

CrCl 2 + 2NaOH \u003d Cr (OH) 2 + 2NaCl.

Kroomoksiid(III) (Cr 2 O 3) on amfoteersete omadustega. See on tulekindel (korundiga võrreldav kõvadus) roheline pulber, vees lahustumatu. Kantserogeen! See saadakse ammooniumdikromaadi, kroom(III)hüdroksiidi lagundamisel, kaaliumdikromaadi redutseerimisel või kroomi otsesel oksüdeerimisel:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O,

2Cr (OH) 3 Cr2O3 + 3H2O,

2K 2Cr 2 O 7 + 3С2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2,

4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3.

Normaaltingimustes lahustub kroom(III)oksiid hapetes ja leelistes halvasti; sellel on amfoteersed omadused, kui see on sulatatud leeliste või leelismetallikarbonaatidega (moodustab kromiite); kõrgel temperatuuril saab kroom(III)oksiidi redutseerida puhtaks metalliks:

Cr 2 O 3 + 2 KOH 2 KCrO 2 + H 2 O,

Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 2 NaCrO 2 + CO 2,

Cr 2 O 3 + 6HCl \u003d 2CrCl 3 + 3H 2 O,

2Cr 2O 3 + 3C4Cr + 3CO 2.

Kroomhüdroksiid(III) (Cr (OH) 3) sadestub leeliste toimel kolmevalentse kroomi sooladele (hallikasroheline sade):

CrCl 3 + 3NaOH (puudus) = Cr(OH) 3 + 3NaCl.

Sellel on amfoteersed omadused, lahustub nii hapetes kui ka leeliste liias; termiliselt ebastabiilne:

Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H2O,

Cr(OH)3 + 3KOH \u003d K3,

Cr(OH)3 + KOH KCrO2 + 2H2O,

2Cr(OH)3Cr2O3 + 3H2O.

Kroomoksiid(VI) (CrO 3) - tumepunane kristalne aine, mürgine, happeliste omadustega. Lahustagem hästi vees, selle oksiidi lahustumisel vees tekivad kroomhapped; kuidas happeoksiid CrO 3 interakteerub aluseliste oksiidide ja leelistega; termiliselt ebastabiilne; on tugevaim oksüdeerija

CrO3 + H2O =

2CrO3 + H2O =

CrO 3 + K 2 OK 2 CrO 4,

CrO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 CrO 4 + H 2 O,

4CrO 3 2Cr 2 O 3 + 3O 2,



See oksiid saadakse kuivade kromaatide ja dikromaatide interaktsioonil kontsentreeritud väävelhappega:

K 2Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 (konts.) 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O,

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (konts.) CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O.

Chrome Ja dikroomhape eksisteerivad ainult vesilahustes, kuid moodustavad stabiilseid sooli - kromaadid Ja dikromaadid. Kromaadid ja nende lahused on kollased ja dikromaadid oranžid. Kromaatioonid ja dikromaadiioonid lähevad lahuskeskkonna muutumisel kergesti üksteisesse. IN happeline keskkond kromaadid muutuvad dikromaatideks, lahus omandab oranži värvi; aluselises keskkonnas dikromaadid muutuvad kromaatideks, lahus muutub kollaseks:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4) K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O,

K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH) 2K 2 CrO 4 + H 2 O.

Ioon on stabiilne leeliselises keskkonnas, kuid happelises keskkonnas.

Oksüdatsiooni-redutseerivad omadused
kroomi ühend

Kõigist kroomiühenditest on kõige stabiilsemad ühendid, mille kroomi oksüdatsiooniaste on +3. Kroomühendid oksüdatsiooniastmega +2 on tugevad redutseerivad ained ja oksüdeeruvad kergesti kuni +3:

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Cr(OH)3,

4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2H2O.

Oksüdatsiooniastmes +6 kroomi sisaldavad ühendid on tugevad oksüdeerijad, samas kui kroom redutseeritakse +6-lt +3-le:

K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7 H 2 O.

Alkoholi tuvastamiseks väljahingatavas õhus kasutatakse kroom(VI)oksiidi oksüdeerimisvõimel põhinevat reaktsiooni:

4CrO 3 + 3С 2 H 5 OH 2Cr 2 O 3 + 3CH 3 COOH + 3H 2 O.

Kaaliumdikromaadi lahust kontsentreeritud väävelhappes nimetatakse kroomi segu ja seda kasutatakse keemiliste klaasnõude puhastamiseks.

Test teemal "Kroom ja selle ühendid"

1. Mõni element moodustab kõiki kolme tüüpi oksiide (aluselised, amfoteersed ja happelised). Amfoteerses oksiidis oleva elemendi oksüdatsiooniaste on järgmine:

a) miinimum;

b) maksimum;

c) miinimumi ja maksimumi vahepealne;

d) võib olla igaüks.

2. Kui värskelt valmistatud kroom(III)hüdroksiidi sade reageerib leeliselahuse liiaga, moodustub järgmine:

a) keskmine sool; b) aluseline sool;

c) topeltsool; d) komplekssool.

3. Elektronide koguarv kroomi aatomi välisel tasemel on:

a) 12; b) 13; 1-s; d) 2.

4. Milline metallioksiididest on happeline?

a) vask(II)oksiid; b) kroom(VI)oksiid;

c) kroom(III)oksiid; d) raud(III)oksiid.

5. Kui suur kaaliumdikromaadi mass (g) on ​​vajalik 11,2 g raua oksüdeerimiseks väävelhappe lahuses?

a) 58,8; b) 14,7; c) 294; d) 29.4.

6. Millise massi vett (g) tuleb aurustada 150 g 10% kroom(III)kloriidi lahusest, et saada selle soola 30% lahus?

a) 100; b) 20; c) 50; d) 40.

7. Väävelhappe molaarne kontsentratsioon lahuses on 11,7 mol/l ja lahuse tihedus 1,62 g/ml. Väävelhappe massiosa selles lahuses on (%):

a) 35,4; b) 98; c) 70,8; d) 11.7.

8. Hapnikuaatomite arv 19,4 g kaaliumkromaadis on:

a) 0,602 10 23; b) 2 408 10 23;

c) 2,78 10 23; d) 6,02 10 23 .

9. Lakmus näitab vesilahuses punast värvi (võimalik on mitu õiget vastust):

a) kroom(III)kloriid; b) kroom(II)kloriid;

c) kaaliumkloriid; d) vesinikkloriidhape.

10. Kromaadi üleminek dikromaadiks toimub ... keskkonnas ja sellega kaasneb protsess:

a) happeline taastumisprotsess;

b) happeline, oksüdatsiooniastmed ei muutu;

c) aluseline, taastumisprotsess;

d) leeliseline, oksüdatsiooniastmed ei muutu.

Testi võti

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
V	G	b	b	G	A	V	b	a, b, d	b

Kvalitatiivsed ülesanded ainete identifitseerimiseks 1. Mõne soola vesilahus jagatakse kaheks osaks. Ühte neist töödeldi liigse leelisega ja kuumutati, eraldunud gaas muutis punase lakmuse värvi siniseks. Teine osa töödeldi soolhappega, eraldunud gaas muutis lubjavee häguseks. Millist soola analüüsiti? Toetage oma vastust reaktsioonivõrranditega.

Vastus. ammooniumkarbonaat.

2. Kui aine A vesilahusele lisatakse (eraldi) ammoniaaki, naatriumsulfiidi ja hõbenitraati, tekivad valged sademed, millest kaks on sama koostisega. Mis on aine A? Kirjutage reaktsioonivõrrandid.

Lahendus

Aine A – AlCl 3.

AlCl3 + 3NH4OH \u003d Al (OH)3 + 3NH4Cl,

2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl,

AlCl 3 + 3AgNO 3 \u003d 3AgCl + Al (NO 3) 3.

Vastus. alumiiniumkloriid.

3. Terava iseloomuliku lõhnaga värvitu gaasi A põletamisel hapniku juuresolekul moodustub teine, värvi ja lõhnata gaas B, mis reageerib toatemperatuuril liitiumiga, moodustades tahke aine C. Määrake ained, kirjutage reaktsioon. võrrandid.

Lahendus

Aine A – NH 3,

aine B - N 2,

aine C – Li 3 N.

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O,

N 2 + 6Li = 2Li 3 N.

Vastus. NH3, N2, Li 3N.

4. Iseloomuliku terava lõhnaga värvitu gaas A reageerib teise värvitu gaasiga B, millel on mädamunade lõhn. Reaktsiooni tulemusena moodustub lihtne C ja kompleksaine. Aine C reageerib vasega, moodustades musta soola. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. SO2, H2S, S.

5. Õhust kergem terava iseloomuliku lõhnaga värvitu gaas A reageerib tugeva happega B, moodustades soola C, mille vesilahus ei moodusta sadet ei baariumkloriidi ega hõbenitraadiga. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid (üks võimalikest valikutest).

Vastus. NH3, HNO3, NH4NO3.

6. Lihtaine A, mis on moodustunud maapõue levinumalt teise elemendi aatomitest, reageerib kuumutamisel raud(II)oksiidiga, mille tulemusena moodustub ühend B, mis ei lahustu leeliste ja hapete (v.a vesinikfluoriid) vesilahustes. ). Aine B moodustab kustutamata lubjaga sulatamisel lahustumatu soola C. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid (üks võimalikest valikutest).

Vastus. Si, SiO 2, CaSiO 3.

7. Vees lahustumatu pruun ühend A laguneb kuumutamisel kaheks oksiidiks, millest üks on vesi. Teine oksiid B redutseeritakse süsiniku toimel metalliks C, mis on looduses leviku poolest teine ​​metall. Määrake ained, kirjutage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. Fe (OH) 3, Fe 2 O 3, Fe.

8. Aine A, mis on osa ühest levinumast mineraalist, moodustab vesinikkloriidhappega töötlemisel gaasi B. Kui aine B reageerib kuumutamisel lihtainega C, tekib ainult üks ühend – värvi ja lõhnata põlev gaas. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. CaCO 3, CO 2, C.

9. Kergmetall A, mis reageerib lahjendatud väävelhappega, kuid ei reageeri külmas kontsentreeritud väävelhappega, interakteerub naatriumhüdroksiidi lahusega ning moodustub gaas ja sool B. Kui ainele B lisatakse soolhapet, tekib sool C. moodustatud.Identifitseerige ained, esitage võrrandid reaktsioonid.

Vastus. Al, NaAlO2, NaCl.

10. Substance A on pehme, hästi lõigatud hõbevalge metall, veest kergem. Kui aine A interakteerub lihtainega B, tekib ühend C, mis lahustub vees, moodustades leeliselise lahuse. Aine C töötlemisel vesinikkloriidhappega eraldub ebameeldiva lõhnaga gaas ja tekib sool, mis muudab põleti leegi lillaks. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. K, S, K2S.

11. Terava iseloomuliku lõhnaga värvitu gaas A oksüdeeritakse hapniku toimel katalüsaatori juuresolekul ühendiks B, mis on lenduv vedelik. Aine B, reageerides kustutamata lubjaga, moodustab soola C. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. SO 2, SO 3, CaSO 4.

12. Lihtaine A, toatemperatuuril vedel, reageerib hõbevalge kergmetalliga B, moodustades soola C, mida leeliselahusega töödeldes tekib valge sade, mis lahustub leelise liias. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. Br2, Al, AlBr3.

13. Kollane lihtne tahke aine A reageerib hõbevalge kergmetalliga B, mille tulemusena moodustub sool C, mis vesilahuses täielikult hüdrolüüsitakse, moodustub valge sade ja ebameeldiva lõhnaga mürgine gaas. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. S, Al, Al2S3.

14. Lihtne ebastabiilne gaasiline aine A muutub teiseks lihtaineks B, mille atmosfääris metall C põleb; Selle reaktsiooni saadus on oksiid, milles metall on kahes oksüdatsiooniastmes. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. O3, O2, Fe.

15. Tumelilla kristalne aine A laguneb kuumutamisel lihtsaks gaasiliseks aineks B, mille atmosfääris põleb lihtaine C, moodustades värvitu lõhnatu gaasi, mis on väikestes kogustes õhu osa. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. KMnO 4, O 2, C.

16. Lihtaine A, mis on pooljuht, reageerib lihtsa gaasilise ainega B, moodustades vees lahustumatu ühendi C. Leelistega sulatamisel moodustab aine C ühendeid, mida nimetatakse lahustuvateks klaasideks. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid (üks võimalikest valikutest).

Vastus. Si, O 2, SiO 2.

17. Mürgine värvitu ebameeldiva lõhnaga gaas A laguneb kuumutamisel lihtsateks aineteks, millest üks B on kollane tahke aine. Aine B põletamisel tekib ebameeldiva lõhnaga värvitu gaas C, mis muudab paljude orgaaniliste värvide värvituks. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. H2S, S, SO2.

18. Lenduv vesinikühend A põleb õhus, moodustades aine B, mis lahustub vesinikfluoriidhappes. Aine B sulatamisel naatriumoksiidiga tekib vees lahustuv sool C. Määrake ained, esitage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. SiH 4, SiO 2, Na 2 SiO 3.

19. Vees halvasti lahustuv, valget värvi ühend A moodustab hapniku puudumisel kõrgel temperatuuril kivisöe ja liivaga kaltsineerimise tulemusena lihtsa aine B, mis esineb mitme allotroopse modifikatsioonina. Selle aine põletamisel õhus moodustub ühend C, mis lahustub vees, moodustades happe, mis on võimeline moodustama kolme seeriat sooli. Määrake ained, kirjutage reaktsioonivõrrandid.

Vastus. Ca 3 (PO 4) 2, P, P 2 O 5.

* +/– märk tähendab, et see reaktsioon ei toimu kõigi reagentidega või teatud tingimustel.

Jätkub