главная контакты карта сайта гостевая книга
 

назад меню вперёд 

40.ЭЛЕМЕНТЫ ПОДГРУППЫ ХРОМА.

Атомный
номер
Название Электронная
конфигурация
ρ
г/см3
t0пл.
0C
t0кип.
0C
ЭО Атомный
радиус,
нм
Степень
окисления
24 Хром Cr [Ar] 3d54s1 7,2 1857 2672 1,56 0,125 +1,+2,+3,
+4,+5,+6
42 Молибден Mo [Kr] 4d55s1 10,2 2610 2560 1,3 0,135 +1,+2,+3,
+4,+5,+6
74 Вольфрам W [Xe] 4f145d46s2 19,3 3410 5660 1,4 0,141 +1,+2,+3,
+4,+5,+6

Физические свойства

Блестящие, сероватого цвета металлы. С увеличением атомного номера растут температуры плавления и кипения.
Вольфрам - самый тугоплавкий из известных металлов.

Химические свойства

В ряду Cr – Mo – W химическая активность падает.
С увеличением степени окисления элементов у их оксидов и гидроксидов законо-мерно происходит ослабление основных свойств и усиление кислотных. Высшим оксидам RO3 соответствуют кислоты H2RO4.
В том же направлении происходит усиление окислительных свойств соединений.

Хром и его соединения

Получение


Алюминотермия: Cr2O3 + 2Al c Al2O3 + 2Cr
Восстановлением оксидов оксидом углерода (II).
Электролизом водных растворов соединений хрома.
При обычных условиях хром реагирует только со фтором. При высоких температурах (выше 6000C) взаимодействует с кислородом, галогенами, азотом, кремнием, бором, серой, фосфором.

4Cr + 3O2 c  2Cr2O3
2Cr + 3Cl2c 2CrCl3
2Cr + N2 c 2CrN
2Cr + 3Sc Cr2S3

В раскалённом состоянии реагирует с парами воды:

2Cr + 3H2O cCr2O3 + 3H2

Хром растворяется в разбавленных сильных кислотах (HCl, H2SO4)
В отсутствии воздуха образуются соли Cr2+, а на воздухе – соли Cr3+.

Cr + 2HClc CrCl2 + H2 c
2Cr + 6HCl + O2c2CrCl3 + 2H2O + H2c

Наличие защитной окисной плёнки на поверхности металла объясняет его пассив-ность по отношению к концентрированным растворам кислот – окислителей.

Соединения хрома

Соединения двухвалентного хрома

Оксид хрома (II) и гидроксид хрома (II) имеют основной характер.

Cr(OH)2 + 2HCl c CrCl2 + 2H2O

Соединения хрома (II) - сильные восстановители; переходят в соединения хрома (III) под действием кислорода воздуха.

2CrCl2 + 2HCl c2CrCl3 + H2c
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2Oc 4Cr(OH)3

Соединения трёхвалентного хрома

Оксид хрома (III)Cr2O3 – зелёный, нерастворимый в воде порошок. Может быть получен при прокаливании гидроксида хрома (III) или дихроматов калия и аммония:

2Cr(OH)3c Cr2O3 + 3H2O
4K2Cr2O7 c 2Cr2O3 + 4K2CrO4 + 3O2c
(NH4)2Cr2O7 c Cr2O3 + N2c+ 4H2O

Амфотерный оксид. При сплавлении Cr2O3 со щелочами, содой и кислыми солями получаются соединения хрома со степенью окисления (+3):

Cr2O3 + 2NaOHc2NaCrO2 + H2O
Cr2O3 + Na2CO3 c2NaCrO2 + CO2c
Cr2O3 + 6KHSO4cCr2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O

При сплавлении со смесью щёлочи и окислителя получают соединения хрома в степени окисления (+6):

2Cr2O3 + 4KOH + KClO3 c2K2Cr2O7(дихромат калия) + KCl + 2H2O

Гидроксид хрома (III) Cr(OH)3 - нерастворимое в воде вещество зелёного цвета.

Cr2(SO4)3 + 6NaOH c 2Cr(OH)3c + 3Na2SO4

Обладает амфотерными свойствами - растворяется как в кислотах, так и в щелочах:

 

2Cr(OH)3 + 3H2SO4c Cr2(SO4)3 + 6H2O
Cr(OH)3 + KOHcK[Cr(OH)4]
(или, упрощая, Cr(OH)3 + KOH c KCrO2(хромат калия) + 2H2O)


Соли хрома (III) имеют фиолетовую или тёмно-зелёную окраску. По химическим свойствам напоминают бесцветные соли алюминия.
Соединения Cr (III) могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства:

Zn + 2Cr+3Cl3c 2Cr+2Cl2 + ZnCl2
2Cr+3Cl3 + 16NaOH + 3Br2c 6NaBr + 6NaCl + 8H2O + 2Na2Cr+6O4

Соединения шестивалентного хрома

 

Оксид хрома (VI) CrO3 - ярко-красные кристаллы, растворимые в воде.
Получают из хромата (или дихромата) калия и H2SO4(конц.).

K2CrO4 + H2SO4cCrO3 + K2SO4 + H2O
K2Cr2O7 + H2SO4c2CrO3 + K2SO4 + H2O

CrO3 - кислотный оксид, со щелочами образует жёлтые хроматы CrO42-:

CrO3 + 2KOH cK2CrO4 + H2O

В кислой среде хроматы превращаются в оранжевые дихроматы Cr2O72-:

2K2CrO4 + H2SO4cK2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

В щелочной среде эта реакция протекает в обратном направлении:

K2Cr2O7 + 2KOHc2K2CrO4 + H2O

кислая среда
2CrO42- + 2H+
c
Cr2O72- + H2O
щелочная среда

Все соединения хрома (VI) - сильные окислители.

 

 

назад меню вперёд 

 


40

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Союз образовательных сайтов Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет