Chromium oxide(II) at chromium(II) hydroxide ay basic sa kalikasan

Cr(OH)+2HCl→CrCl+2HO

Ang mga compound ng Chromium(II) ay malakas na mga ahente ng pagbabawas; transform sa isang chromium(III) compound sa ilalim ng impluwensya ng atmospheric oxygen.

2CrCl+ 2HCl → 2CrCl+ H

4Cr(OH)+O+ 2HO→4Cr(OH)

Chromium oxide(III) Ang CrO ay isang berde, hindi malulutas sa tubig na pulbos. Maaaring makuha sa pamamagitan ng calcination ng chromium(III) hydroxide o potassium at ammonium dichromates:

2Cr(OH)-→CrO+ 3HO

4KCrO-→ 2CrO + 4KCrO + 3O

(NH)CrO-→ CrO+ N+ HO

Mahirap makipag-ugnayan sa mga puro solusyon ng mga acid at alkalis:

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

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

Ang Chromium (III) hydroxide Cr(OH) 3 ay nakukuha sa pamamagitan ng pagkilos ng alkalis sa mga solusyon ng chromium (III) salts:

CrCl 3 + 3KOH = Cr(OH) 3 ↓ + 3KCl

Ang Chromium (III) hydroxide ay isang gray-green precipitate, kapag natanggap kung saan ang alkali ay dapat kunin sa kakulangan. Ang chromium (III) hydroxide na nakuha sa ganitong paraan, sa kaibahan sa kaukulang oxide, ay madaling nakikipag-ugnayan sa mga acid at alkalis, i.e. nagpapakita ng mga katangian ng amphoteric:

Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O

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

Kapag ang Cr(OH) 3 ay pinagsama sa alkalis, ang mga metachromites at orthochromites ay nakuha:

Cr(OH) 3 + KOH = KCrO 2 (metachromite K)+ 2H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (orthochromite K)+ 3H 2 O

Mga compound ng Chromium(VI).

Chromium oxide (VI) - CrO 3 – madilim na pulang mala-kristal na substansiya, lubos na natutunaw sa tubig – isang tipikal na acidic oxide. Ang oxide na ito ay tumutugma sa dalawang acids:

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 (chromic acid - nabuo kapag may labis na tubig)

CrO 3 + H 2 O =H 2 Cr 2 O 7 (dichromic acid - nabuo sa isang mataas na konsentrasyon ng chromium oxide (3)).

Ang Chromium oxide (6) ay isang napakalakas na ahente ng oxidizing, samakatuwid ito ay masiglang nakikipag-ugnayan sa mga organikong sangkap:

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

Nag-oxidize din ng yodo, asupre, posporus, karbon:

3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

Kapag pinainit sa 250 0 C, ang chromium oxide (6) ay nabubulok:

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2

Maaaring makuha ang Chromium oxide (6) sa pamamagitan ng pagkilos ng concentrated sulfuric acid sa solid chromates at dichromates:

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

Mga Chromic at dichromic acid.

Ang mga chromic at dichromic acid ay umiiral lamang sa mga may tubig na solusyon at bumubuo ng mga matatag na asin, chromates at dichromates, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga Chromate at ang kanilang mga solusyon ay dilaw sa kulay, dichromates ay orange.

Chromate - CrO 4 2- ions at dichromate - Cr2O 7 2- ions ay madaling mag-transform sa isa't isa kapag nagbabago ang kapaligiran ng solusyon

Sa isang acidic na solusyon, ang mga chromate ay nagiging dichromates:

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

Sa isang alkaline na kapaligiran, ang dichromates ay nagiging chromates:

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

Kapag natunaw, ang dichromic acid ay nagiging chromic acid:

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

Ang pag-asa ng mga katangian ng mga chromium compound sa antas ng oksihenasyon.

Mga katangian ng redox ng mga chromium compound.

Mga reaksyon sa isang acidic na kapaligiran.

Sa isang acidic na kapaligiran, ang mga compound ng Cr +6 ay nagbabago sa mga compound ng Cr +3 sa ilalim ng pagkilos ng mga nagpapababang ahente: 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

Mga reaksyon sa isang alkalina na kapaligiran.

Sa isang alkaline na kapaligiran, ang mga chromium compound na Cr +3 ay nagbabago sa mga compound na Cr +6 sa ilalim ng pagkilos ng mga oxidizing agent: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

2KCrO 2 +3 Br2 +8NaOH =2Na 2 CrO 4 + 2KBr +4NaBr + 4H 2 O

Cr +3 - 3e → Cr +6

Kung makakita ka ng error sa isang page, piliin ito at pindutin ang Ctrl + Enter

Lyrical digression


Kahit na ang mga pinakabatang chemist, at hindi lamang mga chemist, ay alam ang paraan ng paaralan para sa paggawa ng chromium hydroxide. Ang elementarya na reaksyon upang makakuha ng hindi matutunaw na base ay ang pakikipag-ugnayan ng anumang natutunaw na chromium salt na may alkali. Bilang isang resulta, ang isang mala-jelly na precipitate ng nais na hydroxide ay namuo, na hindi lamang mahirap banlawan, ngunit mahirap ding i-filter.

Habang nag-aaral ng mga artikulo at patent sa Internet, nakatagpo ako ng isang pang-industriyang pamamaraan para sa paggawa ng chromium oxide mula sa hexavalent chromium compounds (chromates), na gumagamit ng sulfur bilang isang reducing agent. Ang pagkakaroon ng isang garapon ng "reaktibo" na oksido at alam na alam ang "pagkakapare-pareho" nito, nagpasya akong isagawa ang pamamaraang ito sa aking "laboratoryo sa bahay", paano kung ito ay gumagana? Ang reactive oxide ay medyo siksik na berdeng pulbos, na hindi maihahambing sa "snot" na nahuhulog kapag ang mga chromium salt ay nalantad sa alkalis. Sa pag-iisip na ito, nagpasya akong magsagawa ng isang eksperimento.

Teoretikal na pundasyon at ilang komento


Upang makakuha ng chromium oxide, ginagamit ng industriya ang paraan ng pagbabawas ng chromates sa isang alkaline na medium na may elemental na asupre. Ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa pangkalahatang equation:

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

Ang nagresultang hydroxide ay hugasan at calcined.

Ang chromium oxide na nakuha sa ganitong paraan ay ginagamit bilang isang pigment, at para sa paggawa, ang precipitate ay dapat na madaling ihiwalay mula sa solusyon, i.e. hindi sa anyo ng isang gel. Gayundin, ang reaksyon ay medyo simple upang isakatuparan, walang nakakalason o mabahong mga gas na inilabas, magagamit ang mga reagents, atbp., kaya ang pagpipilian ay nahulog sa pagpipiliang ito.

Naturally, hindi ko nilayon na i-calcinate ang nagresultang hydroxide; ang inertness at "hard of hearing" ng reactive oxide ay malawak na kilala, halimbawa, hindi sila apektado ng mga konsentrasyon. hydrochloric at nitric acids, at conc. ang sulfuric acid ay natutunaw lamang sa mataas na temperatura - halos sa kumukulo. Sa hydroxide ito ay naiiba. Ito ay aktibo at dapat matunaw sa dilute acids, kaya mayroong saklaw para sa paggamit nito (upang makakuha ng iba pang mga chromium compound - at hindi lamang).

Para sa eksperimento, nagpasya akong gumamit ng potassium dichromate. Tumimbang ng 20 gramo.

Para sa karagdagang mga obserbasyon, napagpasyahan na magsagawa ng ilang mga simpleng kalkulasyon. Kaya:

Mayroon kaming 20 gramo ng potassium dichromate, dami ng substance = 0.068 mol.

Para sa naturang halaga ng dichromate, 3 beses na higit pang asupre ang kakailanganin, i.e. 0.204 mol, sa pamamagitan ng masa ito ay magiging 6.53 gramo.

Mula sa 20 gramo ng dichromate (i.e. mula sa 0.068 mol) makakakuha ka ng 0.136 mol ng chromium hydroxide o 14 gramo ayon sa masa.

Dahil napili ang dichromate, at ang reaksyon ay nagaganap sa isang alkaline na daluyan at may chromate, nagpasya akong magdagdag ng malaking labis na alkali at kumuha ng 25 gramo ng solid sodium hydroxide. Bakit ito kinakailangan kung ang alkali ay inilabas sa panahon ng proseso?

Ang reaksyon ay dumaan sa ilang yugto. Ang una ay ang reaksyon ng asupre at alkali sa isang may tubig na solusyon:

3S + 6NaOH = Na 2 SO 3 + 2Na 2 S + 3H 2 O (2)

Ang pangalawa ay ang reaksyon ng asupre na may sulfite at sulfide. Sa sulfite, nabuo ang thiosulfate, at may sulfide, nabuo ang polysulfides.

Na 2 SO 3 + S = Na 2 S 2 O 3 (3)
Na 2 S + S = Na 2 (S 2) (4)

3Na 2 S + 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 O = 2Cr(OH) 3 + 3S + 10NaOH (5)
Na 2 S + 2Na 2 CrO 4 + 5H 2 O = 2Cr(OH) 3 + Na 2 SO 3 + 4NaOH (6)

Ang mga polysulfides ay gumanti nang katulad.

Ang nagreresultang sulfur ay tumutugon ayon sa equation (2-4) at napupunta sa solusyon nang hindi nakontamina ang produkto. Ang paunang proseso (Equation 2) ay nangangailangan ng mataas na alkaline na kapaligiran, kaya kinuha ko ang labis na alkali na ito. Hindi mo kailangang magdagdag ng solid alkali, ngunit gumamit ng medyo malakas na solusyon nito, halimbawa 20-40%. Ang ganitong solusyon ay maaaring makuha ng isang taong kilala mo (ito ay ginagamit bilang alkaline electrolyte para sa mga baterya, isang 40% na solusyon ng potassium hydroxide na may pagdaragdag ng 3-5% lithium hydroxide ay ginagamit) o ​​maaari mo itong gawin sa iyong sarili gamit ang dayap pamamaraan (sinusundan ng pagsingaw). Naturally, ang pinakamatagumpay na opsyon ay ang pagkuha ng lihiya mula sa garapon sa anyo ng isang reagent.

Mga katangian ng redox ng mga chromium compound na may iba't ibang antas ng oksihenasyon.

Chromium. Ang istraktura ng atom. Mga posibleng estado ng oksihenasyon. Mga katangian ng acid-base. Aplikasyon.

Cr +24)2)8)13)1

Ang Chromium ay may mga oxidation state na +2, +3 at +6.

Habang tumataas ang antas ng oksihenasyon, tumataas ang acidic at oxidizing properties. Ang mga derivative ng Chromium Cr2+ ay napakalakas na mga ahente ng pagbabawas. Ang Cr2+ ion ay nabuo sa unang yugto ng paglusaw ng Chromium sa mga acid o sa panahon ng pagbabawas ng Cr3+ sa isang acidic na solusyon na may zinc. Kapag na-dehydrate, ang hydroxide Cr(OH)2 ay nagiging Cr2O3. Ang mga compound ng Cr3+ ay matatag sa hangin. Maaari silang maging parehong pagbabawas at oxidizing agent. Ang Cr3+ ay maaaring mabawasan sa isang acidic na solusyon na may zinc sa Cr2+ o na-oxidize sa isang alkaline na solusyon sa CrO42- na may bromine at iba pang mga oxidizing agent. Ang Hydroxide Cr(OH)3 (o sa halip ay Cr2O3 nH2O) ay isang amphoteric compound na bumubuo ng mga asing-gamot na may Cr3+ cation o mga asin ng chromous acid HCrO2 - chromites (halimbawa, KSrO2, NaCrO2). Mga compound ng Cr6+: chromic anhydride CrO3, mga chromic acid at kanilang mga asin, bukod sa kung saan ang pinakamahalaga ay mga chromates at dichromates - mga malakas na oxidizing salt.

Ginamit bilang wear-resistant at magagandang galvanic coatings (chrome plating). Ginagamit ang Chromium para sa paggawa ng mga haluang metal: chromium-30 at chromium-90, na kailangang-kailangan para sa paggawa ng mga nozzle para sa makapangyarihang mga sulo ng plasma at sa industriya ng aerospace.

Ang Chromium ay hindi aktibo sa kemikal. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ito ay tumutugon lamang sa fluorine (mula sa mga di-metal), na bumubuo ng pinaghalong fluoride.

Chromates at dichromates

Ang mga Chromate ay nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng CrO3, o mga solusyon ng mga chromic acid na may alkalis:

СгО3 + 2NaOH = Na2CrO4 + Н2О

Ang mga dichromate ay nakuha sa pamamagitan ng pagkilos ng mga acid sa chromates:

2 Na2Cr2O4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Ang mga compound ng Chromium ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga reaksiyong redox.

Ang mga compound ng Chromium (II) ay malakas na mga ahente ng pagbabawas at madaling ma-oxidized

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

Ang mga Chromium compound (!!!) ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga katangian. Sa ilalim ng impluwensya ng mga ahente ng oxidizing, pumunta sila:

sa chromates - sa isang alkaline na kapaligiran,

sa dichromates - sa isang acidic na kapaligiran.

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

Chromate(III) (lumang pangalan: chromites).

Ang mga Chromium compound ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga katangian. Sa ilalim ng impluwensya ng mga ahente ng oxidizing, pumunta sila:

sa chromates - sa isang alkaline na kapaligiran,

sa dichromates - sa isang acidic na kapaligiran.

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

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

Ang mga asin ng chromic acid sa isang acidic na kapaligiran ay mga malakas na ahente ng oxidizing:

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

Ang Chromium (II) hydroxide Cr(OH) 2 ay nakuha sa anyo ng isang dilaw na namuo sa pamamagitan ng paggamot sa mga solusyon ng chromium (II) salts na may alkalis sa kawalan ng oxygen:

CrСl 2 +2NaOH=Cr(OH) 2 ¯+2NaCl

Ang Cr(OH) 2 ay may tipikal na mga pangunahing katangian at isang malakas na ahente ng pagbabawas:

2Cr(OH) 2 +H 2 O+1/2O 2 =2Cr(OH) 3 ¯

Ang mga may tubig na solusyon ng chromium (II) salts ay nakukuha nang walang access sa hangin sa pamamagitan ng pagtunaw ng chromium metal sa dilute acids sa hydrogen atmosphere o sa pamamagitan ng pagbabawas ng trivalent chromium salts na may zinc sa acidic na kapaligiran. Ang mga anhydrous salts ng chromium (II) ay puti, at ang mga aqueous solution at crystalline hydrates ay asul.

Sa kanilang mga kemikal na katangian, ang chromium (II) salts ay katulad ng divalent iron salts, ngunit naiiba sa huli sa mas malinaw na pagbabawas ng mga katangian, i.e. ay mas madaling ma-oxidized kaysa sa katumbas na ferrous iron compounds. Ito ang dahilan kung bakit napakahirap kumuha at mag-imbak ng mga divalent chromium compound.

Ang Chromium (III) hydroxide Cr(OH) 3 ay isang gelatinous precipitate ng gray-green na kulay, ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagkilos ng alkalis sa mga solusyon ng chromium (III) salts:

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

Ang Chromium (III) hydroxide ay may mga katangian ng amphoteric, na natutunaw pareho sa mga acid upang bumuo ng mga chromium (III) na asin:

2Cr(OH) 3 +3H 2 SO 4 =Cr 2 (SO 4) 3 +6H 2 O at sa alkalis na may pagbuo ng hydroxychromites: Cr(OH) 3 +NaOH=Na 3

Kapag ang Cr(OH) 3 ay pinagsama sa alkalis, nabuo ang metachromites at orthochromites:

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

Kapag ang chromium (III) hydroxide ay na-calcine, ang chromium (III) oxide ay nabuo:

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

Ang mga asin ng trivalent chromium, pareho sa solid state at sa may tubig na mga solusyon, ay may kulay. Halimbawa, ang anhydrous chromium (III) sulfate Cr 2 (SO 4) 3 ay violet-red ang kulay; ang mga may tubig na solusyon ng chromium (III) sulfate, depende sa mga kondisyon, ay maaaring magbago ng kulay mula sa purple hanggang berde. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa may tubig na mga solusyon ang Cr 3+ cation ay umiiral lamang sa anyo ng isang hydrated 3+ ion dahil sa pagkahilig ng trivalent chromium na bumuo ng mga kumplikadong compound. Ang lilang kulay ng mga may tubig na solusyon ng chromium (III) na mga asing-gamot ay tiyak na dahil sa 3+ cation. Kapag pinainit, ang chromium(III) complex salts ay maaaring

bahagyang nawawalan ng tubig, na bumubuo ng mga asing-gamot ng iba't ibang kulay, kahit berde.

Ang mga trivalent chromium salt ay katulad ng mga aluminyo na asing-gamot sa komposisyon, istraktura ng kristal na sala-sala, at solubility; Kaya, para sa chromium (III), pati na rin para sa aluminyo, ang pagbuo ng chromium-potassium alum KCr(SO 4) 2 12H 2 O ay tipikal; ginagamit ang mga ito para sa tanning na katad at bilang isang mordant sa mga tela.

Chromium salts (III) Cr 2 (SO 4) 3, CrCl 3, atbp. matatag kapag nakaimbak sa hangin, ngunit napapailalim sa hydrolysis sa mga solusyon:

Cr 3+ +3Сl - +НОН «Cr(ОН) 2+ +3Сl - +Н +

Ang hydrolysis ay nangyayari sa yugto I, ngunit may mga asin na ganap na na-hydrolyzed:

Cr 2 S 3 +H 2 O=Cr(OH) 3 ¯+H 2 S

Sa mga reaksiyong redox sa isang alkaline na kapaligiran, ang mga chromium (III) na asin ay kumikilos bilang mga ahente ng pagbabawas:

Dapat pansinin na sa serye ng mga chromium hydroxides ng iba't ibang mga estado ng oksihenasyon Cr(OH) 2 - Cr(OH) 3 - H 2 CrO 4, ang mga pangunahing katangian ay natural na humina at ang acidic na mga katangian ay pinalakas. Ang pagbabagong ito sa mga katangian ay dahil sa pagtaas ng antas ng oksihenasyon at pagbaba sa ionic radii ng chromium. Sa parehong serye, ang mga katangian ng oxidizing ay patuloy na pinahusay. Ang mga compound ng Cr(II) ay malakas na mga ahente ng pagbabawas at madaling ma-oxidized, na nagiging mga chromium(III) compound. Ang Chromium(VI) compounds ay malakas na oxidizing agent at madaling nababawasan sa chromium(III) compounds. Mga compound na may intermediate na estado ng oksihenasyon, i.e. Ang mga compound ng chromium (III) ay maaaring, kapag nakikipag-ugnayan sa mga malakas na ahente ng pagbabawas, ay nagpapakita ng mga katangian ng pag-oxidizing, nagiging mga compound ng chromium (II), at kapag nakikipag-ugnayan sa mga malakas na ahente ng pag-oxidize, nagpapakita ng mga katangian ng pagbabawas, nagiging mga compound ng chromium (VI).

Tutor ng Chemistry

pagpapatuloy. Tingnan mo sa No. 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

ARALIN 25

Ika-10 grado(unang taon ng pag-aaral)

Chromium at mga compound nito

1. Posisyon sa talahanayan ng D.I. Mendeleev, istraktura ng atom.

2. Pinagmulan ng pangalan.

3. Mga katangiang pisikal.

4. Mga katangian ng kemikal.

5. Ang pagiging likas.

6. Pangunahing paraan ng pagkuha.

7. Ang pinakamahalagang chromium compound:

a) chromium(II) oxide at hydroxide;

b) chromium(III) oxide at hydroxide, ang kanilang amphoteric properties;

c) chromium(VI) oxide, chromic at dichromic acid, chromates at dichromates.

9. Redox properties ng chromium compounds.

Ang Chromium ay matatagpuan sa pangalawang subgroup ng pangkat VI ng talahanayan ni D.I. Mendeleev. Kapag kino-compile ang electronic formula ng chromium, kinakailangang tandaan na dahil sa higit na katatagan ng configuration 3 d 5, ang chromium atom ay may electron leak at ang electronic formula ay may anyo: 1 s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 1 3d 5 . Sa mga compound, ang chromium ay maaaring magpakita ng oxidation states na +2, +3 at +6 (oxidation state +3 ang pinaka-stable):

Nakuha ng Chrome ang pangalan nito mula sa salitang Griyego chroma(kulay, pintura) dahil sa maliwanag na iba't ibang kulay ng mga compound nito.

Ang Chrome ay isang puting makintab na metal, napakatigas, malutong, at matigas ang ulo. Lumalaban sa kaagnasan. Kapag nalantad sa hangin, ito ay natatakpan ng isang oxide film, na nagiging sanhi ng ibabaw na maging matte.

Mga katangian ng kemikal

Sa normal na kondisyon, ang chromium ay isang hindi aktibong metal at tumutugon lamang sa fluorine. Ngunit kapag pinainit, ang chromium oxide film ay nawasak, at ang chromium ay tumutugon sa maraming simple at kumplikadong mga sangkap (katulad ng Al).

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

Mga Metal (–).

Mga hindi metal (+):

2Cr + 3Cl 2 2CrCl 3,

2Cr + 3F 2 = 2CrF 3,

2Cr + 3SCr 2 S 3,

H 2 O (+/–):*

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

Mga pangunahing oksido (–).

Mga acidic oxide (–).

Mga Base (+/–):

2Cr + 6NaOH + 6H 2 O = 2Na 3 + 3H 2.

Non-oxidizing acids (+).

Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2.

Oxidizing acids (–). Kawalang-sigla.

Mga Asin (+/–):

2Cr + 3CuSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Cu,

Cr + CaCl 2 walang reaksyon.

Sa likas na katangian, ang elemento ng chromium ay kinakatawan ng apat na isotopes na may mass number na 50, 52, 53 at 54. Sa kalikasan, ang chromium ay matatagpuan lamang sa anyo ng mga compound, ang pinakamahalaga sa mga ito ay chromium iron ore, o chromite (FeOzhCr 2 O 3) at lead red ore (PbCrO 4).

Ang metallic chromium ay nakuha: 1) mula sa oxide nito gamit ang aluminothermy:

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

2) electrolysis ng mga may tubig na solusyon o natutunaw ng mga asin nito:



Mula sa chromium iron ore, ang isang haluang metal ng bakal at kromo ay ginawa sa industriya - ferrochrome, na malawakang ginagamit sa metalurhiya:

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

MAHALAGANG COMPOUND NG CHROMA

Ang Chromium ay bumubuo ng tatlong oxides at ang kanilang mga katumbas na hydroxides, ang likas na katangian nito ay natural na nagbabago sa pagtaas ng estado ng oksihenasyon ng chromium:



Chromium oxide Ang (II) (CrO) ay isang solid, hindi matutunaw na substance sa tubig sa ilalim ng normal na mga kondisyon, maliwanag na pula o brownish-red ang kulay, isang tipikal na basic oxide. Ang Chromium(II) oxide ay madaling na-oxidize sa hangin kapag pinainit at nababawasan sa purong chromium.

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O,

4CrO + O 2 2Сr 2 O 3,

CrO + H 2 Cr + H 2 O.

Ang Chromium(II) oxide ay nakukuha sa pamamagitan ng direktang oksihenasyon ng chromium:

2Cr + O 2 2СrO.

Chromium hydroxide(II) (Cr(OH) 2) – isang dilaw na sangkap na hindi matutunaw sa tubig, isang mahinang electrolyte, nagpapakita ng mga pangunahing katangian, at lubos na natutunaw sa mga puro acid; madaling oxidized sa pagkakaroon ng kahalumigmigan sa pamamagitan ng atmospheric oxygen; kapag pinainit sa hangin, ito ay nabubulok upang bumuo ng chromium(III) oxide:

Cr(OH) 2 + 2HCl = CrCl 2 + 2H 2 O,

4Cr(OH) 2 + O 2 2Сr 2 O 3 + 4H 2 O.

Ang Chromium(II) hydroxide ay nakukuha sa pamamagitan ng exchange reaction sa pagitan ng chromium(II) salt at alkali solution sa kawalan ng oxygen:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr(OH) 2 + 2NaCl.

Chromium oxide(III) (Cr 2 O 3) ay nagpapakita ng amphoteric properties. Ito ay isang refractory (katigasan na maihahambing sa corundum) berdeng pulbos na hindi natutunaw sa tubig. Carcinogen! Ito ay nakuha sa pamamagitan ng agnas ng ammonium dichromate, chromium(III) hydroxide, pagbabawas ng potassium dichromate o direktang oksihenasyon ng chromium:

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

2Cr(OH) 3 Cr 2 O 3 + 3H 2 O,

2K 2 Cr 2 O 7 + 3C2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2,

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

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang chromium(III) oxide ay hindi gaanong natutunaw sa mga acid at alkalis; ito ay nagpapakita ng amphoteric properties kapag pinagsama sa alkalis o sa alkali metal carbonates (na bumubuo ng chromites); Sa mataas na temperatura, ang chromium(III) oxide ay maaaring gawing purong metal:

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

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

Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O,

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

Chromium hydroxide(III) (Cr(OH) 3) ay idineposito sa pamamagitan ng pagkilos ng alkalis sa trivalent chromium salts (gray-green precipitate):

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

Nagpapakita ito ng mga katangian ng amphoteric, natutunaw sa parehong mga acid at labis na alkalis; hindi matatag sa thermal:

Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O,

Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3,

Cr(OH) 3 + KOH KCrO 2 + 2H 2 O,

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

Chromium oxide(VI) (CrO 3) – isang mala-kristal na substansiya ng madilim na pulang kulay, nakakalason, nagpapakita ng mga katangiang acidic. Ito ay lubos na natutunaw sa tubig, kapag ang oxide na ito ay natunaw sa tubig, ang mga chromic acid ay nabuo; kung paano nakikipag-ugnayan ang acidic oxide CrO 3 sa mga pangunahing oxide at alkalis; thermally hindi matatag; ay ang pinakamalakas na oxidizing agent:

CrO3 + H2O =

2CrO3 + H2O =

CrO 3 + K 2 OK 2 CrO 4,

CrO 3 + 2NaOH = Na 2 CrO 4 + H 2 O,

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



Ang oxide na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pagtugon sa mga tuyong chromate at dichromates na may puro sulfuric acid:

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

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

Chrome At dichromic acid umiiral lamang sa mga may tubig na solusyon, ngunit bumubuo ng mga matatag na asin - chromates At dichromats. Ang mga Chromate at ang kanilang mga solusyon ay dilaw sa kulay, habang ang dichromates ay orange. Ang mga chromate ions at dichromate ions ay madaling mag-transform sa isa't isa kapag nagbago ang kapaligiran ng solusyon. SA acidic na kapaligiran ang mga chromate ay nagiging dichromates, ang solusyon ay nakakakuha ng isang kulay kahel; sa isang alkalina na kapaligiran ang dichromates ay nagiging chromates, ang solusyon ay nagiging dilaw:

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

Ang ion ay matatag sa isang alkaline na kapaligiran, at sa isang acidic na kapaligiran.

Oxidative-pagbabawas ng mga katangian
mga compound ng chromium

Sa lahat ng chromium compound, ang pinaka-stable ay mga compound na may oxidation state ng chromium +3. Ang mga Chromium compound na may estado ng oksihenasyon na +2 ay malakas na mga ahente ng pagbabawas at madaling na-oxidize sa +3:

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

4CrCl 2 + 4HCl + O 2 = 4CrCl 3 + 2H 2 O.

Ang mga compound na naglalaman ng chromium sa +6 oxidation state ay malakas na oxidizing agent; ang chromium ay binabawasan mula +6 hanggang +3:

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.

Upang makita ang alkohol sa ibinubuga na hangin, ang isang reaksyon batay sa kakayahang mag-oxidize ng chromium(VI) oxide ay ginagamit:

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

Ang isang solusyon ng potassium dichromate sa puro sulfuric acid ay tinatawag pinaghalong chrome at ginagamit sa paglilinis ng mga kemikal na babasagin.

Pagsubok sa paksang "Chromium at mga compound nito"

1. Ang ilang elemento ay bumubuo sa lahat ng tatlong uri ng mga oxide (basic, amphoteric at acidic). Ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento sa isang amphoteric oxide ay magiging:

a) minimal;

b) pinakamataas;

c) intermediate sa pagitan ng minimum at maximum;

d) maaaring maging anuman.

2. Kapag ang isang bagong handa na precipitate ng chromium(III) hydroxide ay tumutugon sa labis na alkali solution, ang mga sumusunod ay nabuo:

a) katamtamang asin; b) pangunahing asin;

c) dobleng asin; d) kumplikadong asin.

3. Ang kabuuang bilang ng mga electron sa pre-external na antas ng chromium atom ay:

a) 12; b) 13; sa 1; d) 2.

4. Aling metal oxide ang acidic?

a) Copper(II) oxide; b) chromium(VI) oxide;

c) chromium(III) oxide; d) iron(III) oxide.

5. Anong masa ng potassium dichromate (sa g) ang kailangan upang ma-oxidize ang 11.2 g ng bakal sa isang sulfate solution?

a) 58.8; b) 14.7; c) 294; d) 29.4.

6. Anong masa ng tubig (sa g) ang dapat na sumingaw mula sa 150 g ng 10% na solusyon ng chromium(III) chloride upang makakuha ng 30% na solusyon ng asin na ito?

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

7. Ang molar na konsentrasyon ng sulfuric acid sa solusyon ay 11.7 mol/L, at ang density ng solusyon ay 1.62 g/ml. Ang mass fraction ng sulfuric acid sa solusyon na ito ay katumbas (sa%):

a) 35.4; b) 98; c) 70.8; d) 11.7.

8. Ang bilang ng mga atomo ng oxygen sa 19.4 g ng potassium chromate ay:

a) 0.602 10 23; b) 2.408 10 23;

c) 2.78 10 23; d) 6.02 10 23 .

9. Ang Litmus ay magpapakita ng pulang kulay sa isang may tubig na solusyon (ilang mga tamang sagot ay posible):

a) chromium(III) chloride; b) chromium(II) chloride;

c) potasa klorido; d) hydrochloric acid.

10. Ang paglipat ng chromate sa dichromate ay nangyayari sa ... kapaligiran at sinamahan ng proseso:

a) acidic, proseso ng pagbabawas;

b) acidic, walang pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon;

c) alkalina, proseso ng pagbabawas;

d) alkalina, walang pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon.

Susi sa pagsubok

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

Mga gawaing husay para sa pagtukoy ng mga sangkap 1. Ang isang may tubig na solusyon ng isang tiyak na asin ay nahahati sa dalawang bahagi. Ang isa sa kanila ay ginagamot ng labis na alkali at pinainit, binago ng inilabas na gas ang kulay ng pulang litmus sa asul. Ang ibang bahagi ay ginagamot ng hydrochloric acid; ang inilabas na gas ay naging sanhi ng pagkaulap ng limewater. Anong asin ang sinuri? Suportahan ang iyong sagot gamit ang mga equation ng reaksyon.

Sagot. Ammonium carbonate.

2. Kapag ang ammonia, sodium sulfide at silver nitrate ay idinagdag (hiwalay) sa isang may tubig na solusyon ng sangkap A, ang mga puting precipitates ay nabuo, dalawa sa kanila ng parehong komposisyon. Ano ang substance A? Isulat ang mga equation ng reaksyon.

Solusyon

Substance A – AlCl 3.

AlCl 3 + 3NH 4 OH = Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl,

2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl,

AlCl 3 + 3AgNO 3 = 3AgCl + Al(NO 3) 3.

Sagot. Aluminyo klorido.

3. Kapag ang isang walang kulay na gas A na may isang malakas na katangian ng amoy ay sinunog sa presensya ng oxygen, isa pang gas B ay nabuo, walang kulay at walang amoy, na tumutugon sa temperatura ng silid na may lithium upang bumuo ng isang solidong sangkap C. Kilalanin ang mga sangkap, isulat ang mga equation ng reaksyon .

Solusyon

Substance A – NH 3,

sangkap B – N 2,

sangkap C – Li 3 N.

4NH 3 + 3O 2 2N 2 + 6H 2 O,

N 2 + 6Li = 2Li 3 N.

Sagot. NH 3, N 2, Li 3 N.

4. Ang walang kulay na gas A, na may katangian na masangsang na amoy, ay tumutugon sa isa pang walang kulay na gas, B, na may amoy ng bulok na mga itlog. Bilang resulta ng reaksyon, isang simpleng C at isang kumplikadong sangkap ay nabuo. Ang sangkap C ay tumutugon sa tanso upang bumuo ng isang itim na asin. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. SO 2, H 2 S, S.

5. Ang walang kulay na gas A na may matalas na katangian na amoy, mas magaan kaysa sa hangin, ay tumutugon sa malakas na acid B, na bumubuo ng asin C, isang may tubig na solusyon na hindi bumubuo ng pag-ulan na may alinman sa barium chloride o silver nitrate. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon (isa sa mga posibleng opsyon).

Sagot. NH 3, HNO 3, NH 4 NO 3.

6. Ang isang simpleng substansiya A, na nabuo ng mga atomo ng pangalawang pinakamaraming elemento sa crust ng lupa, ay tumutugon kapag pinainit ng iron(II) oxide, na nagreresulta sa pagbuo ng compound B, na hindi matutunaw sa may tubig na mga solusyon ng alkalis at acids (maliban sa hydrofluoric acid ). Ang sangkap B, kapag pinagsama sa quicklime, ay bumubuo ng hindi matutunaw na asin C. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon (isa sa mga posibleng opsyon).

Sagot. Si, SiO 2, CaSiO 3.

7. Ang kulay-kape na tambalang A, na hindi matutunaw sa tubig, ay nabubulok kapag pinainit upang bumuo ng dalawang oksido, ang isa ay tubig. Ang isa pang oxide, B, ay nababawasan ng karbon upang bumuo ng metal C, ang pangalawa sa pinakamaraming metal sa kalikasan. Kilalanin ang mga sangkap, isulat ang mga equation ng reaksyon.

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

8. Substance A, na bahagi ng isa sa mga pinaka-karaniwang mineral, kapag ginagamot sa hydrochloric acid ay bumubuo ng gas B. Kapag ang substance B ay tumutugon kapag pinainit ng simpleng substance C, isang compound lamang ang nabuo - isang nasusunog na gas na walang kulay at amoy. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. CaCO 3, CO 2, C.

9. Ang magaan na metal A, na tumutugon sa dilute sulfuric acid, ngunit hindi tumutugon sa malamig na may concentrated sulfuric acid, ay tumutugon sa isang solusyon ng sodium hydroxide, sa gayon ay bumubuo ng gas at asin B. Kapag ang hydrochloric acid ay idinagdag sa sangkap B, ang asin C ay Nabuo. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga reaksyon ng equation.

Sagot. Al, NaAlO 2, NaCl.

10. Ang Substance A ay isang malambot, kutsilyo-cut na kulay-pilak-puting metal, mas magaan kaysa sa tubig. Kapag ang substance A ay tumutugon sa simpleng substance B, nabubuo ang compound C, na natutunaw sa tubig upang bumuo ng alkaline solution. Kapag ang isang sangkap ay ginagamot ng hydrochloric acid, ang isang gas na may hindi kanais-nais na amoy ay inilabas at isang asin ay nabuo, na nagiging kulay-ube ng apoy ng burner. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. K, S, K 2 S.

11. Ang walang kulay na gas A na may isang malakas na katangian ng amoy ay na-oxidized ng oxygen sa pagkakaroon ng isang katalista sa compound B, na isang pabagu-bago ng isip na likido. Ang sangkap B, na tumutugon sa quicklime, ay bumubuo ng asin C. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. SO 2, SO 3, CaSO 4.

12. Ang isang simpleng substansiya A, likido sa temperatura ng silid, ay tumutugon sa kulay-pilak-puting liwanag na metal B upang bumuo ng asin C, na, kapag ginagamot sa isang solusyon ng alkali, ay nagbibigay ng puting namuo na natutunaw sa labis na alkali. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. Br 2, Al, AlBr 3.

13. Ang isang dilaw na solidong simpleng substance A ay tumutugon sa isang kulay-pilak-puting light metal B, na nagreresulta sa pagbuo ng asin C, na ganap na nag-hydrolyze sa isang may tubig na solusyon upang bumuo ng isang puting namuo at isang nakakalason na gas na may hindi kanais-nais na amoy. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. S, Al, Al 2 S 3.

14. Ang isang simpleng hindi matatag na gas na sangkap A ay nagiging isa pang simpleng sangkap B, sa kapaligiran kung saan ang metal C ay nasusunog; ang produkto ng reaksyong ito ay isang oksido kung saan ang metal ay nasa dalawang estado ng oksihenasyon. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. O 3, O 2, Fe.

15. Ang isang mala-kristal na sangkap ng madilim na violet na kulay A, kapag pinainit, ay nabubulok upang bumuo ng isang simpleng gas na sangkap B, sa kapaligiran kung saan ang isang simpleng sangkap na C ay nasusunog, na bumubuo ng isang walang kulay, walang amoy na gas, na kasama sa maliit na dami sa hangin. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. KMnO 4, O 2, C.

16. Ang isang simpleng substance A, na isang semiconductor, ay tumutugon sa isang simpleng gas na substance B upang bumuo ng compound C, na hindi matutunaw sa tubig. Kapag pinagsama sa alkalis, ang substance C ay bumubuo ng mga compound na tinatawag na soluble glasses. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon (isa sa mga posibleng opsyon).

Sagot. Si, O 2, SiO 2.

17. Ang isang lason na walang kulay na gas na may hindi kanais-nais na amoy ay nabubulok kapag pinainit sa mga simpleng sangkap, kung saan ang B ay isang dilaw na solid. Kapag nasusunog ang substance B, nabubuo ang isang walang kulay na gas C na may hindi kanais-nais na amoy, na nakakapagpawala ng kulay ng maraming organikong pintura. Kilalanin ang mga sangkap, magbigay ng mga equation ng reaksyon.

Sagot. H 2 S, S, SO 2.

18. Ang volatile hydrogen compound A ay nasusunog sa hangin upang bumuo ng substance B, na natutunaw sa hydrofluoric acid. Kapag ang substance B ay pinagsama sa sodium oxide, nabubuo ang nalulusaw sa tubig na asin C. Kilalanin ang mga sangkap at magbigay ng mga equation ng reaksyon.

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

19. Ang Compound A, na puti at bahagyang natutunaw sa tubig, bilang isang resulta ng calcination sa mataas na temperatura na may karbon at buhangin sa kawalan ng oxygen, ay bumubuo ng isang simpleng sangkap B, na umiiral sa ilang mga allotropic na pagbabago. Kapag ang sangkap na ito ay nasusunog sa hangin, ang tambalang C ay nabuo, na natutunaw sa tubig upang bumuo ng isang acid na may kakayahang bumuo ng tatlong serye ng mga asin. Kilalanin ang mga sangkap, isulat ang mga equation ng reaksyon.

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

* Ang +/– sign ay nangangahulugan na ang reaksyong ito ay hindi nangyayari sa lahat ng reagents o sa ilalim ng mga partikular na kondisyon.

Itutuloy