תרכובות כרום 3. כרום ותרכובותיו

כרום (II) הידרוקסיד Cr (OH) 2 מתקבל בצורה של משקעים צהובים על ידי טיפול בתמיסות של מלחי כרום (II) עם אלקליות בהיעדר חמצן:

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

ל-Cr(OH) 2 תכונות בסיסיות אופייניות והוא חומר מפחית חזק:

2Cr(OH) 2 +H 2 O+1/2O 2 =2Cr(OH) 3 ¯

תמיסות מימיות של מלחי כרום (II) מתקבלות ללא גישה לאוויר על ידי המסת מתכת כרום בחומצות מדוללות באווירת מימן או על ידי הפחתת מלחי כרום תלת ערכיים עם אבץ בתווך חומצי. מלחים מימיים של כרום (II) הם לבנים, ותמיסות מימיות והידרטים גבישיים הם כחולים.

מבחינת תכונותיהם הכימיות, מלחי כרום (II) דומים למלחי ברזל, אך שונים מהאחרונים בתכונות צמצום בולטות יותר, כלומר. קל יותר להתחמצן מתרכובות הברזל המתאימות. לכן קשה מאוד להשיג ולאחסן תרכובות כרום דו ערכיות.

כרום הידרוקסיד (III) Cr (OH) 3 - משקע אפור-ירוק ג'לטיני, הוא מתקבל על ידי פעולת אלקליים על תמיסות של מלחי כרום (III):

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

לכרום (III) הידרוקסיד יש תכונות אמפוטריות, המסת הן בחומצות עם היווצרות של מלחי כרום (III):

2Cr (OH) 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O ובאלקליות עם היווצרות של הידרוקסכרומיטים: Cr (OH) 3 + NaOH \u003d Na 3

כאשר Cr (OH) 3 מתמזג עם אלקליות, נוצרים מטאכרומיטים ואורתוכרומיטים:

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

בעת סיוד הידרוקסיד של כרום (III), נוצרת תחמוצת כרום (III):

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

מלחי כרום תלת ערכיים נצבעים הן במצב מוצק והן בתמיסות מימיות. לדוגמה, כרום (III) סולפט נטול מים Cr 2 (SO 4) 3 הוא סגול-אדום, תמיסות מימיות של כרום (III) סולפט, בהתאם לתנאים, יכולות לשנות את צבען מסגול לירוק. זה מוסבר על ידי העובדה שבתמיסות מימיות הקטיון Cr 3+ קיים רק בצורה של יון 3+ הידרדר בגלל הנטייה של כרום תלת ערכי ליצור תרכובות מורכבות. הצבע הסגול של תמיסות מימיות של מלחי כרום (III) נובע בדיוק מהקטיון 3+. כאשר מחומם, מלחים מורכבים של כרום (III) יכולים

מאבדים מים חלקית, יוצרים מלחים בצבעים שונים, עד ירוק.

מלחי כרום תלת-ערכיים דומים למלחי אלומיניום בהרכבם, במבנה הסריג הגבישי ובמסיסותם; לכן, עבור כרום (III), כמו גם עבור אלומיניום, היווצרות של אשלגן כרום אלום KCr (SO 4) 2 12H 2 O אופיינית, הם משמשים לשיזוף עור וכחומר מורנט בעסקי הטקסטיל.

מלחים של כרום (III)Cr 2 (SO 4) 3, CrCl 3 וכו'. כאשר הם מאוחסנים באוויר, הם יציבים, ובתמיסות הם עוברים הידרוליזה:

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

הידרוליזה מתבצעת לפי שלב I, אבל יש מלחים שעברו הידרוליזה לחלוטין:

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

בתגובות חיזור במדיום אלקליין, מלחי כרום (III) מתנהגים כחומרים מפחיתים:

יש לציין שבסדרת הידרוקסידים של כרום במצבי חמצון שונים Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - H 2 CrO 4, התכונות הבסיסיות נחלשות באופן טבעי ותכונות החומצה מתגברות. שינוי כזה בתכונות נובע מעלייה בדרגת החמצון וירידה ברדיוסים היוניים של כרום. באותה סדרה, תכונות החמצון משופרות בעקביות. תרכובות Cr (II) הן חומרי הפחתה חזקים, הם מתחמצנים בקלות, הופכים לתרכובות כרום (III). תרכובות כרום(VI) הן חומרי חמצון חזקים, המופחתים בקלות לתרכובות כרום(III). תרכובות בעלות מצב חמצון ביניים, כלומר. תרכובות כרום (III), בעת אינטראקציה עם חומרים מפחיתים חזקים, יכולות להפגין תכונות חמצון, להפוך לתרכובות כרום (II), וכאשר הן מקיימות אינטראקציה עם חומרים מחמצנים חזקים, הן יכולות להפגין תכונות מפחיתות, להפוך לתרכובות כרום (VI).

גילוי הכרום שייך לתקופת ההתפתחות המהירה של מחקרים כימיים-אנליטיים של מלחים ומינרלים. ברוסיה, כימאים גילו עניין מיוחד בניתוח מינרלים שנמצאו בסיביר וכמעט לא ידועים במערב אירופה. אחד מהמינרלים הללו היה עפרת העופרת האדומה הסיבירית (קרוקוייט), שתוארה על ידי לומונוסוב. המינרל נחקר, אך לא נמצאו בו אלא תחמוצות של עופרת, ברזל ואלומיניום. עם זאת, בשנת 1797, ווקלין, על ידי הרתחה של דגימה טחונה דק של המינרל עם אשלג והשקעת עופרת קרבונט, השיג תמיסה בצבע כתום-אדום. מתמיסה זו הוא התגבש מלח אדום אודם, ממנו בודדו תחמוצת ומתכת חופשית, השונה מכל המתכות המוכרות. ווקלין התקשר אליו כְּרוֹם (כרום ) מהמילה היוונית- צביעה, צבע; נכון, כאן לא התכוונו למאפיין המתכת, אלא למלחים הצבעוניים שלה.

למצוא בטבע.

עפרת הכרום החשובה ביותר בעלת חשיבות מעשית היא כרומיט, שהרכבה המשוער מתאים לנוסחה FeCrO ​​4.

הוא נמצא באסיה הקטנה, באורל, בצפון אמריקה, בדרום אפריקה. למינרל קרוקויט הנ"ל - PbCrO 4 - יש גם חשיבות טכנית. תחמוצת כרום (3) וכמה מהתרכובות האחרות שלו נמצאים גם בטבע. בקרום כדור הארץ, תכולת הכרום במונחים של מתכת היא 0.03%. כרום נמצא על השמש, כוכבים, מטאוריטים.

תכונות גשמיות.

כרום היא מתכת לבנה, קשה ושבירה, עמידה במיוחד בפני חומצות ואלקליות. הוא מתחמצן באוויר ויש לו סרט תחמוצת שקוף דק על פני השטח. לכרום יש צפיפות של 7.1 גרם / ס"מ 3, נקודת ההיתוך שלו היא +1875 0 C.

קַבָּלָה.

עם חימום חזק של עפרות ברזל כרום עם פחם, כרום וברזל מופחתים:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

כתוצאה מתגובה זו נוצרת סגסוגת של כרום עם ברזל, המאופיינת בחוזק גבוה. כדי להשיג כרום טהור, הוא מופחת מתחמוצת כרום(3) עם אלומיניום:

Cr 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Cr

בדרך כלל משתמשים בתהליך זה בשתי תחמוצות - Cr 2 O 3 ו- CrO 3

תכונות כימיות.

הודות לסרט תחמוצת מגן דק המכסה את פני הכרום, הוא עמיד מאוד בפני חומצות ואלקליות אגרסיביות. כרום אינו מגיב עם חומצות חנקתיות וגופרית מרוכזות, כמו גם עם חומצה זרחתית. כרום מקיים אינטראקציה עם אלקליות ב-t = 600-700 o C. עם זאת, כרום מקיים אינטראקציה עם חומצות גופריתיות וחומצות הידרוכלוריות מדוללות, ומחליק מימן:

2Cr + 3H 2 SO 4 \u003d Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2

בטמפרטורות גבוהות, כרום נשרף בחמצן ליצירת תחמוצת (III).

כרום חם מגיב עם אדי מים:

2Cr + 3H 2 O \u003d Cr 2 O 3 + 3H 2

כרום מגיב גם עם הלוגנים בטמפרטורות גבוהות, הלוגנים עם מימנים, גופרית, חנקן, זרחן, פחם, סיליקון, בורון, למשל:

Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr2S3
Cr + Si = CrSi

המאפיינים הפיזיקליים והכימיים שלעיל של כרום מצאו את יישומם בתחומים שונים של מדע וטכנולוגיה. לדוגמה, כרום וסגסוגותיו משמשים להשגת ציפויים בעלי חוזק גבוה ועמיד בפני קורוזיה בהנדסת מכונות. סגסוגות בצורת פרוכרום משמשות ככלי חיתוך מתכת. סגסוגות מצופה כרום מצאו יישום בטכנולוגיה רפואית, בייצור ציוד לתהליכים כימיים.

מיקומו של כרום בטבלה המחזורית של יסודות כימיים:

כרום עומד בראש תת-הקבוצה הצדדית של קבוצה VI של המערכת המחזורית של היסודות. הנוסחה האלקטרונית שלו היא כדלקמן:

24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1

במילוי האורביטלים באלקטרונים באטום הכרום מופרת הסדירות, לפיה היה צריך למלא את האורביטל 4S קודם למצב 4S 2. עם זאת, בשל העובדה שהמסלול התלת-ממדי תופס מיקום אנרגיה נוח יותר באטום הכרום, הוא מתמלא עד לערך 4d 5 . תופעה כזו נצפית באטומים של כמה אלמנטים אחרים של תת הקבוצות המשניות. כרום יכול להציג מצבי חמצון בין +1 ל-+6. היציבים ביותר הם תרכובות כרום עם מצבי חמצון +2, +3, +6.

תרכובות כרום דו ערכיות.

Chromium oxide (II) CrO - אבקה שחורה פירופורית (פירופורית - יכולת התלקחות באוויר במצב מחולק דק). CrO מתמוסס בחומצה הידרוכלורית מדוללת:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

באוויר, כאשר מחומם מעל 100 0 C, CrO הופך ל- Cr 2 O 3.

מלחי כרום דו ערכי נוצרים על ידי המסת מתכת כרום בחומצות. תגובות אלו מתרחשות באטמוספירה של גז לא פעיל (לדוגמה, H 2), כי בנוכחות אוויר, Cr(II) מתחמצן בקלות ל-Cr(III).

כרום הידרוקסיד מתקבל בצורה של משקע צהוב על ידי פעולת תמיסה אלקלית על כרום (II) כלוריד:

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

ל-Cr(OH) 2 תכונות בסיסיות, הוא חומר מפחית. יון הלחות של Cr2+ צבעו כחול בהיר. לתמיסה מימית של CrCl 2 יש צבע כחול. באוויר בתמיסות מימיות, תרכובות Cr(II) הופכות לתרכובות Cr(III). זה בולט במיוחד עבור Cr(II) הידרוקסיד:

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

תרכובות כרום תלת ערכיות.

תחמוצת כרום (III) Cr 2 O 3 היא אבקה ירוקה עקשן. הוא קרוב לקורונדום בקשיחות. במעבדה ניתן להשיגו על ידי חימום אמוניום דיכרומט:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2

Cr 2 O 3 - תחמוצת אמפוטרית, כאשר היא מתמזגת עם אלקליות, יוצרת כרומיטים: Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

כרום הידרוקסיד הוא גם תרכובת אמפוטרית:

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

נטול CrCl 3 יש מראה של עלים סגולים כהים, אינו מסיס לחלוטין במים קרים, ומתמוסס לאט מאוד בעת רתיחה. כרום סולפט נטול מים (III) Cr 2 (SO 4) 3 ורוד, גם מסיס בצורה גרועה במים. בנוכחות חומרים מפחיתים, הוא יוצר סגול כרום סולפט Cr 2 (SO 4) 3 *18H 2 O. ידועים גם הידרטים ירוקים כרום סולפט, המכילים כמות קטנה יותר של מים. אלום כרום KCr(SO 4) 2 *12H 2 O מתגבש מתמיסות המכילות סגול כרום גופרתי ואשלגן גופרתי. תמיסה של אלום כרומי הופכת לירוקה בחימום עקב היווצרות סולפטים.

תגובות עם כרום ותרכובותיו

כמעט כל תרכובות הכרום ותמיסותיהן צבעוניות עזות. אם יש תמיסה חסרת צבע או משקע לבן, אנו יכולים להסיק במידה רבה של סבירות שכרום נעדר.

1. אנו מחממים חזק בלהבה של מבער על גביע חרסינה כמות כזו של אשלגן דיכרומט שתתאים על קצה סכין. מלח לא ישחרר מי התגבשות, אלא יימס בטמפרטורה של כ-400 0 C עם היווצרות נוזל כהה. נחמם אותו עוד כמה דקות על להבה חזקה. לאחר הקירור נוצר משקעים ירוקים על הרסיס. חלק ממנו מסיס במים (הוא הופך לצהוב), והחלק השני נשאר על הרסיס. המלח התפרק בחימום, וכתוצאה מכך נוצרו כרומט אשלגן צהוב מסיס K 2 CrO 4 ו- Cr 2 O 3 ירוק.
2. ממיסים 3 גרם אבקת אשלגן דיכרומט ב-50 מ"ל מים. לחלק אחד מוסיפים מעט אשלגן קרבונט. הוא יתמוסס עם שחרור CO 2, וצבע התמיסה יהפוך לצהוב בהיר. כרומט נוצר מאשלגן ביכרומט. אם נוסיף כעת תמיסה של 50% של חומצה גופרתית במנות, אז הצבע האדום-צהוב של הביכרומט יופיע שוב.
3. יוצקים למבחנה 5 מ"ל. תמיסת אשלגן דיכרומט, מרתיחים עם 3 מ"ל חומצה הידרוכלורית מרוכזת תחת טיוטה. כלור רעיל בגז צהוב-ירוק משתחרר מהתמיסה, מכיוון שהכרומט יחמצן את HCl ל- Cl 2 ו- H 2 O. הכרומט עצמו יהפוך לכרום כלורי תלת-ערכי ירוק. ניתן לבודד אותו על ידי אידוי התמיסה, ולאחר מכן, מיזוג עם סודה וחנקה, להמיר אותו לכרומט.
4. כאשר מוסיפים תמיסה של חנקתי עופרת, משקע כרומט עופרת צהוב; בעת אינטראקציה עם תמיסה של חנקתי כסף, נוצר משקע אדום-חום של כרומט כסף.
5. הוסף מי חמצן לתמיסת אשלגן ביכרומט והחמצ את התמיסה בחומצה גופרתית. התמיסה מקבלת צבע כחול עמוק עקב היווצרות כרום חמצן. מי חמצן, כאשר מנערים אותו עם קצת אתר, יהפוך לממס אורגני ויהפוך אותו לכחול. תגובה זו ספציפית לכרום והיא רגישה מאוד. זה יכול לשמש כדי לזהות כרום במתכות וסגסוגות. קודם כל, יש צורך להמיס את המתכת. עם רתיחה ממושכת עם חומצה גופרתית 30% (ניתן להוסיף גם חומצה הידרוכלורית), כרום ופלדות רבות מתמוססים חלקית. התמיסה המתקבלת מכילה כרום (III) גופרתית. כדי שנוכל לבצע תגובת זיהוי, אנו מנטרלים אותה תחילה עם סודה קאוסטית. משקע הידרוקסיד של כרום אפור-ירוק (III), אשר מתמוסס בעודף NaOH ויוצר נתרן כרומיט ירוק. מסננים את התמיסה ומוסיפים 30% מי חמצן. בחימום, התמיסה תצהיב, מכיוון שהכרומיט מתחמצן לכרומט. החמצה תגרום לצבע כחול של התמיסה. ניתן לחלץ את התרכובת הצבעונית על ידי ניעור עם אתר.

תגובות אנליטיות ליוני כרום.

1. ל-3-4 טיפות של תמיסה של כרום כלוריד CrCl 3 מוסיפים תמיסה של 2M של NaOH עד שהמשקע הראשוני מתמוסס. שימו לב לצבע הנתרן כרומיט שנוצר. מחממים את התמיסה שהתקבלה באמבט מים. מה קורה?
2. ל-2-3 טיפות של תמיסת CrCl 3 הוסף נפח שווה של תמיסה של 8M NaOH ו-3-4 טיפות של תמיסה של 3% H 2 O 2. מחממים את תערובת התגובה באמבט מים. מה קורה? איזה משקע נוצר אם מנטרלים את התמיסה הצבעונית שנוצרה, מוסיפים לה CH 3 COOH ואז Pb (NO 3) 2 ?
3. יוצקים 4-5 טיפות של תמיסות של כרום גופרתי Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 ו-KMnO 4 לתוך מבחנה. מחממים את אתר התגובה במשך מספר דקות על אמבט מים. שימו לב לשינוי בצבע התמיסה. מה גרם לזה?
4. ל-3-4 טיפות של תמיסת K 2 Cr 2 O 7 מחומצת בחומצה חנקתית, הוסיפו 2-3 טיפות של תמיסת H 2 O 2 וערבבו. הצבע הכחול של התמיסה המופיע נובע מהמראה של חומצה פרכרומית H 2 CrO 6:

Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O

שימו לב לפירוק המהיר של H 2 CrO 6:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
צבע כחול צבע ירוק

חומצה פרכרומית הרבה יותר יציבה בממיסים אורגניים.

1. ל-3-4 טיפות של תמיסת K 2 Cr 2 O 7 מחומצת בחומצה חנקתית, הוסף 5 טיפות של אלכוהול איזואמיל, 2-3 טיפות תמיסת H 2 O 2 ונער את תערובת התגובה. שכבת הממס האורגני שצפה למעלה בצבע כחול עז. הצבע דוהה לאט מאוד. השווה את היציבות של H 2 CrO 6 בשלבים אורגניים ומימיים.
2. כאשר יונים CrO 4 2- ו-Ba 2+ מקיימים אינטראקציה, משקע צהוב של בריום כרומט BaCrO 4 משקע.
3. חנקתי כסף יוצר משקע אדום לבנים של כרומט כסף עם יוני CrO 4 2.
4. קח שלוש מבחנות. מניחים 5-6 טיפות של תמיסת K 2 Cr 2 O 7 באחת מהן, אותו נפח של תמיסת K 2 CrO 4 בשנייה, ושלוש טיפות משתי התמיסות בשלישית. לאחר מכן הוסף שלוש טיפות של תמיסת אשלגן יודיד לכל צינור. הסבר את התוצאה. מחמצת את התמיסה בצינור השני. מה קורה? למה?

ניסויים משעשעים עם תרכובות כרום

1. תערובת של CuSO 4 ו-K 2 Cr 2 O 7 הופכת לירוקה כאשר מוסיפים אלקלי, ומצהיבה בנוכחות חומצה. על ידי חימום של 2 מ"ג גליצרול עם כמות קטנה של (NH 4) 2 Cr 2 O 7 ולאחר מכן הוספת אלכוהול, מתקבלת תמיסה ירוקה בוהקת לאחר סינון, אשר מצהיבה כאשר מוסיפים חומצה, והופכת לירוקה בנייטרלי או מדיום אלקליין.
2. מניחים במרכז הקופסה עם תרמיט "תערובת אודם" - טחון היטב ומניחים ברדיד אלומיניום Al 2 O 3 (4.75 גרם) בתוספת Cr 2 O 3 (0.25 גרם). כדי שהצנצנת לא תתקרר יותר, יש צורך לטמון אותה מתחת לקצה העליון בחול, ולאחר שהתרמיט הוצת ומתחילה התגובה, מכסים אותה ביריעת ברזל וממלאים אותה בחול. בנק לחפור תוך יום. התוצאה היא אבקת אודם אדומה.
3. 10 גרם של אשלגן ביכרומט מחולק עם 5 גרם של נתרן או אשלגן חנקה ו-10 גרם סוכר. את התערובת מרטיבים ומערבבים בקולודיון. אם האבקה נדחסת בצינור זכוכית, ואז המקל נדחק החוצה ומעלה באש מהקצה, אז "נחש" יתחיל לזחול החוצה, תחילה שחור, ולאחר הקירור - ירוק. מקל בקוטר 4 מ"מ נשרף במהירות של כ-2 מ"מ לשנייה ומתארך פי 10.
4. אם תערבבו תמיסות של נחושת סולפט ואשלגן דיכרומט ותוסיפו מעט תמיסת אמוניה, אז ייפול משקעים חומים אמורפיים בהרכב 4СuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, אשר מתמוססים בחומצה הידרוכלורית ליצירת תמיסה צהובה, ו בעודף אמוניה מתקבלת תמיסה ירוקה. אם מוסיפים לתמיסה זו אלכוהול נוסף, ייווצר משקעים ירוקים, שאחרי הסינון הופך לכחול, ולאחר הייבוש כחול-סגול עם נצנצים אדומים, הנראים בבירור באור חזק.
5. ניתן לשקם את תחמוצת הכרום שנותרה לאחר ניסויי "הר הגעש" או "נחש פרעה". כדי לעשות זאת, יש צורך להתיך 8 גרם של Cr 2 O 3 ו 2 גרם של Na 2 CO 3 ו 2.5 גרם של KNO 3 ולטפל בסגסוגת מקורר עם מים רותחים. מתקבל כרומט מסיס, אותו ניתן להמיר גם לתרכובות אחרות של Cr(II) ו- Cr(VI), לרבות דיכרומט האמוניום המקורי.

דוגמאות למעברי חיזור הכוללים כרום ותרכובותיו

1. Cr 2 O 7 2- -- Cr 2 O 3 -- CrO 2 - -- CrO 4 2- -- Cr 2 O 7 2-

א) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O ב) Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O
ג) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
ד) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. Cr(OH) 2 -- Cr(OH) 3 -- CrCl 3 -- Cr 2 O 7 2- -- CrO 4 2-

א) 2Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
ב) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
ג) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn(OH) 2 + 6HCl
ד) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

3. CrO - Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - Cr (NO 3) 3 - Cr 2 O 3 - CrO - 2
Cr2+

א) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
ב) CrO + H 2 O \u003d Cr (OH) 2
ג) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
ד) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
ה) 4Cr (NO 3) 3 \u003d 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
ו) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

אלמנט Chrome כאמן

כימאים פנו לעתים קרובות לבעיה של יצירת פיגמנטים מלאכותיים לציור. במאות ה-18-19 פותחה הטכנולוגיה להשגת חומרים ציוריים רבים. לואי ניקולס ווקלין בשנת 1797, שגילה את היסוד כרום שלא היה ידוע קודם לכן בעפרה אדומה סיבירית, הכין צבע חדש ויציב להפליא - ירוק כרום. הכרומופור שלו הוא תחמוצת כרום (III) מימית. תחת השם "ירוק אמרלד" החל לייצר אותו ב-1837. מאוחר יותר, L. Vauquelen הציע כמה צבעים חדשים: בריט, אבץ וצהוב כרום. עם הזמן, הם הוחלפו בפיגמנטים צהובים וכתומים מתמשכים יותר על בסיס קדמיום.

ירוק כרום הוא הצבע העמיד ביותר ועמיד האור שאינו מושפע מגזים אטמוספריים. משופשף בשמן, ירוק כרום בעל כוח הסתרה רב והוא מסוגל להתייבש במהירות, לכן, מאז המאה ה-19. זה נמצא בשימוש נרחב בציור. יש לו חשיבות רבה בצביעת פורצלן. העובדה היא כי מוצרי פורצלן יכולים להיות מעוטרים הן בציור תת-זיגוג והן בציור יתר. במקרה הראשון, צבעים מוחלים על פני השטח של מוצר שנורה מעט בלבד, אשר לאחר מכן מכוסה בשכבת זיגוג. לאחר מכן, השריפה העיקרית, בטמפרטורה גבוהה: עבור סינון מסת החרסינה והמסת הזיגוג, המוצרים מחוממים ל-1350 - 1450 0 C. מעט מאוד צבעים יכולים לעמוד בטמפרטורה כה גבוהה ללא שינויים כימיים, ובשנים הישנים. ימים היו רק שניים מהם - קובלט וכרום. תחמוצת שחורה של קובלט, המונחת על פני השטח של פריט חרסינה, מתמזגת עם הזיגוג במהלך השריפה, ומקיימת איתה אינטראקציה כימית. כתוצאה מכך נוצרים סיליקטים קובלט כחולים בהירים. כלי חרסינה כחול קובלט זה ידוע לכולם. תחמוצת כרום (III) אינה מקיימת אינטראקציה כימית עם מרכיבי הזיגוג ופשוט נמצאת בין רסיסי החרסינה לבין הזיגוג השקוף עם שכבת "חירשת".

בנוסף לירוק כרום, אמנים משתמשים בצבעים שמקורם ב-Volkonskoite. מינרל זה מקבוצת המונטמורילוניטים (מינרל חימר מתת המעמד של סיליקטים מורכבים Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2) התגלה בשנת 1830 על ידי המינרלוג הרוסי קמרר ונקרא על שם M.N. Volkonskaya, הבת של גיבור הקרב על בורודינו, גנרל N N. Raevsky, אשתו של הדסמבריסט S. G. Volkonsky. Volkonskoite הוא חימר המכיל עד 24% תחמוצת כרום, וכן תחמוצות של אלומיניום וברזל (III). השונות של הרכב המינרל המצוי באוראל, באזורי פרם וקירוב קובע את צבעו המגוון - מצבע של אשוח חורפי כהה ועד לצבע הירוק העז של צפרדע ביצה.

פבלו פיקאסו פנה לגיאולוגים של ארצנו בבקשה ללמוד את הרזרבות של Volkonskoite, מה שנותן לצבע גוון רענן ייחודי. כיום פותחה שיטה להשגת וולקונסקויט מלאכותי. מעניין לציין שלפי המחקר המודרני, ציירי אייקונים רוסים השתמשו בצבעים מחומר זה כבר בימי הביניים, הרבה לפני גילויו ה"רשמי". גוינייה ירוק (נוצר ב-1837), שהכרומופורם שלו הוא הידרט של תחמוצת כרום Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, שבו חלק מהמים קשורים כימית וחלק נספג, היה ידוע גם בקרב אמנים. פיגמנט זה נותן לצבע גוון אזמרגד.

אתר, עם העתקה מלאה או חלקית של החומר, נדרש קישור למקור.

תחמוצת כרום (II) CrO- אבקה שחורה פירופורית (פירופורית - היכולת להתלקח באוויר במצב מחולק דק).זה מתקבל על ידי חמצון של כרום אמלגם עם חמצן אטמוספרי. מסיס בחומצה הידרוכלורית מדוללת:

באוויר, כאשר מחומם מעל 100 מעלות צלזיוס, תחמוצת כרום (II) הופכת לתחמוצת כרום (III).

מלחי כרום (II).מבחינת התכונות הכימיות שלהם, מלחי Cr 2+ דומים למלחי Fe 2+. על ידי טיפול בתמיסות שלהם עם אלקליות בהיעדר חמצן, ניתן להשיג משקעים צהובים. כרום (II) הידרוקסיד:

בעל תכונות בסיסיות אופייניות. הוא משחזר. כאשר Cr(OH) 2 מבוייד בהיעדר חמצן, נוצרת תחמוצת כרום (II) CrO. כאשר הוא מבודד באוויר, הוא הופך ל-Cr 2 O 3.

כל תרכובות הכרום (II) אינן יציבות למדי והן מתחמצנות בקלות על ידי חמצן אטמוספרי לתרכובות כרום (III):

מלחי כרום (III).מלחי כרום תלת-ערכיים דומים למלחי אלומיניום בהרכבם, במבנה הסריג הגבישי ובמסיסותו. בתמיסות מימיות, הקטיון Cr 3+ מופיע רק כיון הידרדר [Cr(H 2 O) 6 ] 3+, המעניק צבע סגול לתמיסה (למען הפשטות, כתוב Cr 3+).

תחת פעולת אלקליות על מלחי כרום (III), משקע ג'לטיני כרום הידרוקסיד (III) - Cr (OH) 3 צבע ירוק:

כרום(III) הידרוקסיד יש אמפוטריתכונות, המסה כמו בחומצות עם היווצרות מלחי כרום (III):

ובאלקליות עם היווצרות טטרה-הידרוקסיכרומיטים, כלומר מלחים שבהם Cr 3+ הוא חלק מהאניון:

כתוצאה מהסתיידות של Cr (OH) 3, ניתן להשיג תחמוצת כרום (III) Cr 2 O 3 :

תחמוצת כרום (III) Cr 2 O 3- אבקה ירוקה עקשן. הוא קרוב לקורונדום בקשיותו, ולכן הוא מוכנס להרכב של סוכני ליטוש. זה מתקבל על ידי שילוב אלמנטים בטמפרטורה גבוהה.

Cr 2 O 3 הוא גביש ירוק, כמעט בלתי מסיס במים. ניתן להשיג Cr 2 O 3 גם על ידי סידוד אשלגן ואמוניום דיכרומטים:

כאשר Cr 2 O 3 מתמזג עם אלקליות, סודה ומלחי חומצה, מתקבלות תרכובות Cr 3+ המסיסות במים:

תחמוצת כרום (VI).- תחמוצת חומצה, אנהידרידחומצות כרומיות H 2 CrO 4 וחומצות dichromic H 2 Cr 2 O 7.

זה מתקבל על ידי תגובה של חומצה גופרתית מרוכזת עם תמיסה רוויה של נתרן או אשלגן דיכרומט:

CrO 3 הוא חומצי באופיו: הוא מתמוסס בקלות במים ויוצר חומצות כרומיות. עם עודף מים, הוא יוצר חומצה כרומית H 2 CrO 4:

בריכוז גבוה של CrO 3 נוצרת חומצה דיכרומית H 2 Cr 2 O 7:

אשר, בדילול, הופך לחומצה כרומית:

חומצות כרומיות קיימות רק בתמיסה מימית. עם זאת, המלחים שלהם יציבים למדי.

CrO 3 הוא גבישים אדומים בוהקים, מסיסים בקלות במים.חומר מחמצן חזק: מחמצן יוד, גופרית, זרחן, פחם, תוך הפיכתו ל-Cr 2 O 3. לדוגמה:

כאשר מחומם ל-250 מעלות צלזיוס, הוא מתפרק:

הוא מגיב עם אלקליות ויוצר צהוב כרומטים CrO 4 2-:

בסביבה חומצית, יון CrO 4 2- הופך ליון Cr 2 O 7 2-.

בסביבה בסיסית, תגובה זו ממשיכה בכיוון ההפוך:

בְּ סביבה חומציתיון דיכרומט מופחת ל-Cr 3+:

אם נשווה הידרוקסיד של כרום עם דרגות חמצון שונות

Cr 2+ (OH) 2, Cr 3+ (OH) 3 ו-H 2 Cr 6+ O 4, קל להסיק ש עם עלייה בדרגת החמצון, התכונות הבסיסיות של הידרוקסידים נחלשות, והחומציות מתגברות.

Cr(OH) 2 מציג תכונות בסיסיות, Cr(OH) 3 הוא אמפוטרי, ו-H 2 CrO 4 הוא חומצי.

כרומטים ודיכרומטים (VI).תרכובות הכרום החשובות ביותר במצב החמצון הגבוה ביותר 6+ הן אשלגן כרומט (VI) K 2 CrO 4 ואשלגן דיכרומט (VI) K 2 Cr 2 O 7.

חומצות כרומיות יוצרות שתי סדרות של מלחים: כרומטים, מה שנקרא מלחים של חומצה כרומית, ודיכרומטים, מה שנקרא מלחים של חומצה דיכרומית. הכרומטים נצבעים בצהוב (צבע יון הכרומט CrO 4 2-), דיכרומטים נצבעים בכתום (צבע יון הכרומט Cr 2 O 7 2-).

דיכרומטים Na 2 Cr 2 O 7 × 2H 2 O ו-K 2 Cr 2 O 7 נקראים פסגות כרומיות.הם משמשים כחומרי חמצון בתעשיית העור (שיזוף), צבע ולכה, גפרורים וטקסטיל. תערובת כרום - מה שנקרא תמיסת 3% של אשלגן דיכרומט בחומצה גופרתית מרוכזת - משמשת במעבדות כימיות לשטיפת כלי זכוכית.

מלחים של חומצות כרומיות בסביבה חומצית הם חומרי חמצון חזקים:

תרכובות של כרום (III) בסביבה אלקלית ממלאות את התפקיד של חומרים מפחיתים. תחת פעולתם של חומרי חמצון שונים - Cl 2, Br 2, H 2 O 2, KmnO 4 וכו' - הם הופכים לתרכובות כרום (IV) - כרומטים:

כאן, תרכובת Cr (III) מוצגת בצורה של Na, שכן היא קיימת בצורה של יוני Na + ו- בעודף של תמיסת אלקלית.

חומרי חמצון חזקים, כגון KMnO 4, (NH 4) 2 S 2 O 8 בסביבה חומצית, הופכים תרכובות Cr (III) לדיכרומטים:

לפיכך, תכונות החמצון משתפרות באופן עקבי עם שינוי במצבי החמצון בסדרה: Cr 2+ ® Cr 3+ ® Cr 6+. תרכובות Cr (II) הן חומרי הפחתה חזקים, הם מתחמצנים בקלות, הופכים לתרכובות כרום. (III). תרכובות כרום (VI) הן מחמצנים חזקים, המופחתים בקלות לתרכובות כרום (III). תרכובות בעלות מצב חמצון ביניים, כלומר תרכובות כרום (III), יכולות להפגין תכונות חמצון בעת ​​אינטראקציה עם חומרים מפחיתים חזקים, הופכות לתרכובות כרום (II), וכאשר הן מקיימות אינטראקציה עם חומרי חמצון חזקים (לדוגמה, ברום, KMnO 4) הם יכולים להפגין תכונות מפחיתות, להפוך לתרכובות כרום (VI).

מלחי כרום (III) מגוונים מאוד בצבע: סגול, כחול, ירוק, חום, כתום, אדום ושחור. כל החומצות הכרומיות והמלחים שלהן, כמו גם תחמוצת הכרום (VI) רעילים: הם משפיעים על העור, דרכי הנשימה, גורמים לדלקת בעיניים, לכן, כאשר עובדים איתם, יש להקפיד על כל אמצעי הזהירות.

כרום הוא יסוד של תת-קבוצה צדדית של הקבוצה ה-6 של התקופה ה-4 של המערכת המחזורית של יסודות כימיים של D. I. Mendeleev, עם מספר אטומי 24. הוא מסומן בסמל Cr (lat. Chromium). החומר הפשוט כרום הוא מתכת קשה לבנה-כחלחל.

תכונות כימיות של כרום

בתנאים רגילים, כרום מגיב רק עם פלואור. בטמפרטורות גבוהות (מעל 600 מעלות צלזיוס) הוא יוצר אינטראקציה עם חמצן, הלוגנים, חנקן, סיליקון, בורון, גופרית וזרחן.

4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 – t° → 2CrN

2Cr + 3S – t° → Cr 2S 3

במצב חם, הוא מגיב עם אדי מים:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

כרום מתמוסס בחומצות חזקות מדוללות (HCl, H 2 SO 4)

בהיעדר אוויר נוצרים מלחי Cr 2+ ובאוויר נוצרים מלחי Cr 3+.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

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

הנוכחות של סרט תחמוצת מגן על פני המתכת מסבירה את הפסיביות שלה ביחס לתמיסות מרוכזות של חומצות - חומרי חמצון.

תרכובות כרום

תחמוצת כרום(II).וכרום(II) הידרוקסיד הם בסיסיים.

Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

תרכובות כרום (II) הן חומרי הפחתה חזקים; עוברים לתרכובות כרום (III) תחת פעולת חמצן אטמוספרי.

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

תחמוצת כרום (III) Cr 2 O 3 היא אבקה ירוקה שאינה מסיסה במים. ניתן להשיג אותו על ידי סידוד כרום (III) הידרוקסיד או אשלגן ואמוניום דיכרומטים:

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 - t ° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (תגובה להר געש)

תחמוצת אמפוטרית. כאשר Cr 2 O 3 מתמזג עם אלקליות, סודה ומלחי חומצה, מתקבלות תרכובות כרום עם מצב חמצון (+3):

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

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

כאשר מתמזגים עם תערובת של אלקלי וחומר מחמצן, מתקבלות תרכובות כרום במצב חמצון (+6):

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O

כרום (III) הידרוקסיד C ר (הו) 3. הידרוקסיד אמפוטרי. אפור-ירוק, מתפרק בחימום, מאבד מים ויוצר ירוק מטה הידרוקסיד CrO(OH). אינו מתמוסס במים. הוא משקע מהתמיסה כהידרט אפור-כחול וירוק-כחלחל. מגיב עם חומצות ואלקליות, אינו מקיים אינטראקציה עם הידרט אמוניה.

יש לו תכונות אמפוטריות - הוא מתמוסס בחומצות ובאלקליות כאחד:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Cr(OH) 3 + ZH + = Cr 3+ + 3H 2 O

Cr (OH) 3 + KOH → K, Cr (OH) 3 + ZON - (קונ.) \u003d [Cr (OH) 6] 3-

Cr (OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr (OH) 3 + MON \u003d MCrO 2 (ירוק) + 2H 2 O (300-400 מעלות צלזיוס, M \u003d Li, Na)

Cr(OH) 3 →(120 o ג – ח 2 O) CrO(OH) →(430-1000 0 С –ח 2 O) Cr2O3

2Cr(OH) 3 + 4NaOH (קונ.) + ZN 2 O 2 (conc.) \u003d 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0

קַבָּלָה: משקעים עם הידרט אמוניה מתמיסה של מלחי כרום(III):

Cr 3+ + 3(NH 3 H 2 O) = עםר(OH) 3 ↓+ ЗНН 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (עודף אלקלי - המשקע מתמוסס)

למלחים של כרום (III) יש צבע סגול או ירוק כהה. לפי תכונות כימיות, הם דומים למלחי אלומיניום חסרי צבע.

תרכובות Cr(III) יכולות להפגין גם תכונות מחמצנות וגם מפחיתות:

Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2

2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4

תרכובות כרום משושה

תחמוצת כרום (VI). CrO 3 - גבישים אדומים בוהקים, מסיסים במים.

הוכן מאשלגן כרומט (או דיכרומט) ו-H 2 SO 4 (קונסולות).

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

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

CrO 3 - תחמוצת חומצית, יוצרת כרומטים צהובים CrO 4 2- עם אלקליות:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

בסביבה חומצית, הכרומטים הופכים לדיכרומטים כתומים Cr 2 O 7 2-:

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

בסביבה בסיסית, תגובה זו ממשיכה בכיוון ההפוך:

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

אשלגן דיכרומט הוא חומר מחמצן בסביבה חומצית:

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

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

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

אשלגן כרומט K 2 Cr בערך 4 . אוקסוסול. צהוב, לא היגרוסקופי. נמס ללא פירוק, יציב תרמית. מסיס מאוד במים צהובצבע התמיסה מתאים ליון CrO 4 2-, מייצר מעט את האניון. בסביבה חומצית הוא עובר ל-K 2 Cr 2 O 7. חומר מחמצן (חלש יותר מ-K 2 Cr 2 O 7). נכנס לתגובות חילופי יונים.

תגובה איכותיתעל היון CrO 4 2- - משקעים של משקע צהוב של בריום כרומט, מתפרק בסביבה חומצית חזקה. הוא משמש כחומר מיץ לצביעת בדים, חומר לשיזוף עור, חומר מחמצן סלקטיבי ומגיב בכימיה אנליטית.

משוואות התגובות החשובות ביותר:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 (t) + 16HCl (ריכוז, אופק) \u003d 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2 O + 4KCl

2K 2 CrO 4 +2H 2 O+3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +8H 2 O+3K 2 S=2K[Сr(OH) 6]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 + 2AgNO 3 \u003d KNO 3 + Ag 2 CrO 4 (אדום) ↓

תגובה איכותית:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 \u003d 2KSl + BaCrO 4 ↓

2ВаСrO 4 (t) + 2НCl (razb.) = ВаСr 2 O 7(p) + ВаС1 2 + Н 2 O

קַבָּלָה: סינטרה של כרומיט עם אשלג באוויר:

4(Cr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 מעלות צלזיוס)

אשלגן דיכרומט ק 2 Cr 2 O 7 . אוקסוסול. שם טכני chrompeak. כתום-אדום, לא היגרוסקופי. נמס ללא פירוק, מתפרק בחימום נוסף. מסיס מאוד במים תפוזצבע התמיסה מתאים ליון Cr 2 O 7 2-). במדיום אלקליין, הוא יוצר K 2 CrO 4 . חומר מחמצן טיפוסי בתמיסה וכאשר הוא מתמזג. נכנס לתגובות חילופי יונים.

תגובות איכותיות- צביעה כחולה של תמיסת אתר בנוכחות H 2 O 2, צביעה כחולה של תמיסה מימית בפעולת מימן אטומי.

הוא משמש כחומר שיזוף מעור, חומר מורנט לצביעת בדים, מרכיב של קומפוזיציות פירוטכניות, מגיב בכימיה אנליטית, מעכב קורוזיה מתכת, מעורבב עם H 2 SO 4 (קונק.) - לשטיפת כלים כימיים.

משוואות התגובות החשובות ביותר:

4K 2 Cr 2 O 7 \u003d 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 14HCl (קונצרן) \u003d 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O + 2KCl (רותח)

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 2H 2 SO 4 (96%) ⇌2KHSO 4 + 2CrO 3 + H 2 O ("תערובת כרום")

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

Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6I - \u003d 2Cr 3+ + 3I 2 ↓ + 7H 2 O

Cr 2 O 7 2- + 2H + + 3SO 2 (g) \u003d 2Cr 3+ + 3SO 4 2- + H 2 O

Cr 2 O 7 2- + H 2 O + 3H 2 S (g) \u003d 3S ↓ + 2OH - + 2Cr 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (קונצרן) + 2Ag + (razb.) \u003d Ag 2 Cr 2 O 7 (כל כך אדום) ↓

Cr 2 O 7 2- (razb.) + H 2 O + Pb 2+ \u003d 2H + + 2PbCrO 4 (אדום) ↓

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 6HCl + 8H 0 (Zn) \u003d 2CrCl 2 (syn) + 7H 2 O + 2KCl

קַבָּלָה:טיפול ב-K 2 CrO 4 עם חומצה גופרתית:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = K 2Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

תחמוצת כרום(II) וכרום(II) הידרוקסיד הם בסיסיים

Cr(OH)+2HCl→CrCl+2HO

תרכובות כרום (II) הן חומרי הפחתה חזקים; להפוך לתרכובת כרום (III) תחת פעולת חמצן אטמוספרי.

2CrCl+ 2HCl → 2CrCl+ H

4Cr(OH)+O+ 2HO→4Cr(OH)

תחמוצת כרום(III) CrO היא אבקה ירוקה שאינה מסיסה במים. ניתן להשיג אותו על ידי סידוד כרום(III) הידרוקסיד או אשלגן ואמוניום דיכרומטים:

2Cr(OH)-→CrO+ 3HO

4KCrO-→ 2CrO + 4KCrO + 3O

(NH)CrO-→ CrO+ N+ HO

קשה ליצור אינטראקציה עם תמיסות מרוכזות של חומצות ואלקליות:

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

כרום (III) הידרוקסיד Cr (OH) 3 מתקבל על ידי פעולת אלקליות על תמיסות של מלחי כרום (III):

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

כרום הידרוקסיד (III) הוא משקע אפור-ירוק, עם קבלתו יש לקחת אלקלי במחסור. הידרוקסיד של כרום (III) המתקבל בדרך זו, בניגוד לתחמוצת המקבילה, יוצר אינטראקציה בקלות עם חומצות ואלקליות, כלומר. מציג תכונות אמפוטריות:

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

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

כאשר Cr (OH) 3 מתמזג עם אלקליות, מתקבלים מטאכרומיטים ואורתוכרומיטים:

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

Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (אורתוכרומיט K)+ 3H2O

תרכובות כרום(VI).

תחמוצת כרום (VI) - CrO 3 - חומר גבישי כהה - אדום, מסיס מאוד במים - תחמוצת חומצה טיפוסית. תחמוצת זו מתאימה לשתי חומצות:

CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 CrO 4 (חומצה כרומית - נוצרת עם עודף מים)

CrO 3 + H 2 O \u003d H 2 Cr 2 O 7 (חומצה דיכרומית - נוצרת בריכוז גבוה של תחמוצת כרום (3)).

תחמוצת כרום (6) היא חומר חמצון חזק מאוד, ולכן הוא יוצר אינטראקציה נמרצת עם חומרים אורגניים:

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

זה גם מחמצן יוד, גופרית, זרחן, פחם:

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

כאשר מחומם ל-250 0 C, תחמוצת כרום (6) מתפרקת:

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

תחמוצת כרום (6) יכולה להתקבל על ידי פעולה של חומצה גופרתית מרוכזת על כרומטים ודיכרומטים מוצקים:

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

חומצות כרומיות ודיכרומיות.

חומצות כרומיות ודיכרומיות קיימות רק בתמיסות מימיות, הן יוצרות מלחים יציבים, בהתאמה כרומטים ודיכרומטים. כרומטים ותמיסותיהם צהובות, דיכרומטים כתומים.

יוני כרומט - CrO 4 2- ודיכרומט - Cr2O 7 2- עוברים בקלות אחד לתוך השני כאשר סביבת התמיסה משתנה

בסביבה החומצית של התמיסה, הכרומטים הופכים לדיכרומטים:

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

בסביבה בסיסית, דיכרומטים הופכים לכרומטים:

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

בדילול, חומצה דיכרומית הופכת לחומצה כרומית:

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

תלות של תכונות תרכובות כרום במידת החמצון.

מצב חמצון
אופי התחמוצת	בסיסי	אמפוטרי	חוּמצָה
הידרוקסיד		Cr(OH) 3 - H 3 CrO 3
אופי ההידרוקסיד	בסיסי	אמפוטרי	חוּמצָה
→ היחלשות תכונות בסיסיות וחיזוק חומצי →

תכונות חיזור של תרכובות כרום.

תגובות במדיום חומצי.

בסביבה חומצית, תרכובות Cr +6 הופכות לתרכובות Cr +3 בפעולה של חומרים מפחיתים: 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

תגובות במדיום אלקליין.

בסביבה בסיסית, תרכובות כרום Cr +3 מומרות לתרכובות Cr +6 בפעולת חומרי חמצון: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

2KCrO 2 +3 Br2 +8NaOH \u003d 2Na 2 CrO 4 + 2KBr + 4NaBr + 4H 2 O

Cr +3 - 3e → Cr +6