Wytwarzanie tlenku chromu 2. Tlenki chromowe (II), (III) i (VI)

Chrome tworzy trzy tlenek: CRO, CR2O3, CRO3.

Tlenek chromu (II) Cro - piroproforyjny czarny proszek. Ma podstawowe właściwości.

W reakcji utleniającej zachowuje się jak środek redukujący:

CRO uzyskuje się przez rozkład w próżni CR (CO) 6 w 300 ° C.

Tlenek chromu (III) CR2 o 3 - ogniotrwały zielony proszek. Twardość jest zbliżona do Korundu, dlatego jest wprowadzana do składu agentów polerskich. Uformuje się, gdy CR i O2 współdziała w wysokiej temperaturze. W laboratorium tlenku chromu (III) możliwe jest uzyskanie dichromianu amonu:

(N -3 H4) 2 CR +6 2 O 7 \u003d CR +3 2 O 3 + N 0 2 + 4N 2

Tlenek chromu (III) ma właściwości amfoteryczne. W interakcji z kwasami, sole chromowe (III) są utworzone: CR2O3 + 3H2 SO 4 \u003d CR2 (SO 4) 3 + 3N 2

Podczas interakcji z alkalami powstaje związki chromowe (III) - chromites (w przypadku braku tlenu): CR2O3 + 2NAOH \u003d 2NACRO2 + N2

W wodzie tlenek chromu (III) jest nierozpuszczalny.

W reakcjach oksydacyjnych i odzyskiwania, tlenek chromu (III) zachowuje się jak środek redukujący:

Tlenek chromu (VI) CRO 3 - chromowany bezwodnik, jest ciemnoczerwone kryształy igły. Po podgrzaniu około 200 ° C rozkłada się:

4CRO 3 \u003d 2CR 2 O 3 + 3O 2

Łatwo rozpuszcza się w wodzie, o kwaśnej postaci tworzy kwasy chromu. Z nadmiarem wody powstaje kwas chromowy H 2 CRO 4:

CRO 3 + H 2 O \u003d H 2 CRO 4

Przy wysokim stężeniu CRO3 utworzono kwas dichromowy H 2 CR2O 7:

2CRO 3 + H 2 O \u003d H 2 CR2 O 7

który po rozcieńczeniu wchodzi do kwasu chromowego:

H 2 CR2O 7 + H2O \u003d 2N 2 CRO 4

Kwasy chromowe istnieją tylko w roztworze wodnym, żaden z tych kwasów w stanie wolnym nie jest podświetlony. Jednak ich sole są bardzo zrównoważone.

Tlenek chromu (VI) jest silnym środkiem utleniającym:

3S + 4CRO 3 \u003d 3SO2 + 2CR 2 O 3

Utlenia jodu, siarki, fosforu, węgla, obracając się do CR2O3. CRO3 otrzymuje się przez nadmiar stężonego kwasu siarkowego do nasyconego wodnego roztworu dichrominianu sodu: na 2 CR2O 7 + 2H2SO4 \u003d 2CRO3 + 2NAHSO 4 + H2O należy zauważyć silną toksyczność tlenku chromu ( Vi).

Kilka związków chemicznych składających się z dwóch prostych elementów - CR i O, odnoszą się do klasy związków nieorganicznych - tlenków. Ich wspólną nazwą jest tlenek chromu, a następnie w nawiasach, cyfry rzymskie są podejmowane w celu wskazania wartości waldenowej metalu. Inne nazwy i wzory chemiczne:

• tlenek Chrome (II) - Zrom, CRO;
• tlenek chromu (III) - chromowane zieleni, sesquioxide chromu, CR2O3;
• tlenek chromu (IV) - tlenek chromu, CRO2;
• tlenek chromowany (VI) - bezwodnik chromowy, chrom trixide, CRO3.

Związek, w którym metal jest hexavalennten, jest najwyższym tlenkiem chromu. Solidne jest bezwonne, wygląda (w powietrzu są złamane z powodu ciężkiej higroskopijnej). Molar molowy - 99,99 g / mol. Gęstość w temperaturze 20 ° C wynosi 2,70 g / cm³. Punkt topnienia - 197 ° C, gotowanie - 251 ° C. W 0 ° C, 61,7 g / 100 rozpuszcza się w wodzie, w temperaturze 25 ° C - 63 g / 100 ml, w 100 ° C - 67,45 g / 100 ml. Tlenek rozpuszcza się również w kwasie siarkowym (jest to mieszanina chromowa, która jest stosowana w praktyce laboratoryjnej do mycia dań chemicznych) i alkoholu etylowego, estru etylowego, kwasu octowego, acetonu. W 450 ° C rozkłada się do CR2O3.

Tlenek chromu (VI) stosuje się w procesie elektrolizy (do uzyskania czystego chromu), do chromowanych produktów ocynkowanych, w chromu elektrolitycznym, jako silny środek utleniający (do produkcji Indigo i Yestin). Chromowany jest używany do wykrywania alkoholu w wydychanym powietrzu. Interakcja występuje zgodnie z schematem: 4CRO3 + 6H2SO4 + 3C2H5OH → 2CR2 (SO4) 3 + 3CH3COOH + 9H2O. Obecność alkoholu wskazuje na zmianę koloru roztworu (nabywa zielony).

Tlenek chromu (VI), a także wszystkie stawy sześciokątnych CR, jest silną trucizną (śmiertelna dawka - 0,1 g). Ze względu na wysoką aktywność CRO3 powoduje pożar (z eksplozjami) podczas kontaktu z nimi. Pomimo małej zmienności, najwyższy tlenek chromu jest niebezpieczny, gdy inhalacja, ponieważ powoduje raka płuc. Skontaktuj się ze skórą (nawet z czasem usunięciem) powoduje podrażnienie, zapalenie skóry, wyprysk, prowokuje rozwój raka.

On utleniający z czterymensjonalnym chromem CRO2 w wyglądzie jest solidną w postaci czworościoterskich kryształów ferromagnetycznych. Tlenek chromu 4 ma masę molową 83,9949 g / mol, gęstość 4,89 g / cm³. Substancja topi się, jednocześnie rozkłada się w temperaturze 375 ° C. Nie rozpuszcza się w wodzie. Stosowany w mediach magnetycznych jako substancji roboczej. Wraz ze wzrostem popularności płyt CD i DVD, zmniejszyło się stosowanie tlenku chromu (IV). Został zsyntetyzowany w 1956 r. Przez chemik z EI DuPont Norman L. Koksya przez rozkłada trójtlenku chromu w obecności wody w temperaturze 640 ° C i ciśnienia 200 MPa. Licencje Dupont są produkowane przez firmy Sony w Japonii i BASF w Niemczech.

Tlenek chromu 3 CR2O3 to solidna substancja drobno krystaliczna ze światła do ciemnozielonej. Masa molowa wynosi 151,99 g / mol. Gęstość - 5,22 g / cm³. Punkt topnienia - 2435 ° C, gotowanie - 4000 ° C Wskaźnik załamania światła czystej substancji wynosi 2,551. Ten tlenek nie rozpuszcza się w wodzie, w alkoholu, acetonu, kwasie. Ponieważ jej gęstość zbliża się do gęstości korundu, wstrzykuje się do składu środków polerskich (na przykład past boków). Jest to jeden z chromu, który jest używany jako pigment. Po raz pierwszy w tajnej technologii uzyskano w 1838 r. W postaci przezroczystej uwolonej formy. W naturze znajduje się w formie chromium Zheleznyka FEO.CR2O3.

Otlenione biwalent chrom - czarne lub czerwone ciało stałe z temperaturą topnienia 1550 ° C. Topi się rozkładem. Waga molowa - 67,996 g / mol. Tlenek chromu (II) nie jest piropoor, a ta sama substancja czarnego koloru jest piroforyczna. Proszek jest równo propagowany w powietrzu, dlatego może być przechowywany tylko pod warstwą w wodzie, ponieważ nie wchodzi w interakcje z nim. Czarne wznoszące się chrom w czystej formie jest bardzo trudny.

W przypadku tlenków chromu o niższej wartości zawodowej, główne właściwości są charakterystyczne i do tlenku o wyższej wartości wartościowej - kwaśna.

Chromium - element podgrupy bocznej 6. XII okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D. I. Mendeleeev, z numerem atomowym 24. Jest wskazany przez symbol CR (LAT. Chromium). Prosta substancja chrom-stały niebieskawy metalowy kolor.

Właściwości chemiczne chrom

W normalnych warunkach chrom reaguje tylko z fluorem. W wysokich temperaturach (powyżej 600 ° C) współdziałają z tlenem, halogenami, azotem, krzemem, borą, szarym, fosforem.

4CR + 3O 2 - T ° → 2CR 2 O 3

2CR + 3Cl 2 - T ° → 2Crcl 3

2CR + N 2 - T ° → 2crn

2CR + 3S - t → CR 2 S 3

W stanie podziału reaguje z wodą pary:

2CR + 3H2O → CR2O3 + 3H 2

Chrome rozpuszcza się w rozcieńczonych silnych kwasach (HCl, H2SO4)

W przypadku braku powietrza sole CR2+ powstają, aw powietrzu - sole CR3+.

CR + 2HCL → CRCL 2 + H2

2CR + 6HCl + O2 → 2Crcl 3 + 2H 2 O + H 2

Obecność ochronnej folii tlenkowej na powierzchni metalu wyjaśnia pasywny w stosunku do zatężonych roztworów kwasów - utleniających środków.

Związki chromowe.

Tlenek chromu (II) i wodorotlenek chromu (II) ma główny bohater.

CR (OH) 2 + 2HCl → CRCL 2 + 2H 2 o

Związki chromowe (II) - silne środki redukujące; Przeniesienie do związków chromu (III) pod działaniem tlenu powietrza.

2Crcl 2 + 2HCl → 2cll 3 + H 2

4CR (OH) 2 + O2 + 2H2O → 4CR (OH) 3

Tlenek chromu (III) CR2 o 3 - zielony proszek nierozpuszczalny w wodzie. Można go uzyskać przez kalcynowanie wodorotlenku chromu (III) lub dichromatów potasu i amonu:

2CR (OH) 3 - T ° → CR2O3 + 3H 2 o

4K 2 CR2O 7 - T ° → 2CR2 O 3 + 4K 2 CRO 4 + 3O 2

(NH4) 2 CR2O 7 - t ° → CR2O3 + N2 + 4H2O ("Vulcan" reakcja)

Tlenek amfoterycznych. Podczas obróbki CR2O3 z alkalicznymi sodami sodowymi i kwaśnymi, uzyskuje się związki chromowe z stopniem utleniania (+3):

CR2O3 + 2AOH → 2NACRO2 + H2O

CR2O3 + NA 2 CO 3 → 2NACRO2 + CO 2

Podczas obróbki mieszaniny kurczaka i utleniacze, związki chromowe są uzyskiwane w stopniu utleniania (+6):

CR2O3 + 4KOH + KCLO 3 → 2K 2 CRO 4 + KCL + 2H 2 o

Wodorotlenek chromu (III) z r. (On) 3. Wodorotlenek amfoteryczny. Szaro-zielony, rozkłada się po podgrzaniu, utraty wody i tworzący zielony metagidroksyd. Och (on). Nie rozpuszcza się w wodzie. Roztwór osadza się w postaci szaro-niebieskiego i niebieskawo-zielonego hydratu. Reaguje z kwasami i alkalami, nie wchodzi w interakcje z hydratem amoniakiem.

Ma właściwości amfoteryczne - rozpuszcza zarówno w kwasach, jak i alkalis:

2CR (OH) 3 + 3H 2 SO 4 → CR2 (SO 4) 3 + 6H 2 o CR (OH) 3 + Zn + \u003d CR 3+ + 3H2O

CR (OH) 3 + KOH → K, CR (OH) 3 + strefy - (Conc.) \u003d [CR (OH) 6] 3-

CR (OH) 3 + KOH → KCRO2 + 2H 2 o CR (OH) 3 + MONC \u003d MSRO2 (zielony) + 2N 2 O (300-400 ° C, M \u003d Li, NA)

CR (OH) 3 →(120 O. DO. – H. 2 O.) Sro (on) → (430-1000 0 C -H. 2 O.) Cr2 o 3

2CR (OH) 3 + 4none (Conc.) + Zn2O2 (Conc.) \u003d 2NA 2 sro 4 + 8N 2 0

Uzyskiwanie: Wytrącanie hydratu amoniaku z soli chromu (W):

Cr 3+ + 3 (NH 3H2O) \u003d Zr.(Och) 3 ↓ + ZNN 4+.

CR2 (SO 4) 3 + 6AOH → 2CR (OH) 3 ↓ + 3NA 2 SO 4 (w nadmiarze alkalicznych - osad rozpuszcza)

Sole Chromium (III) mają fioletowy lub ciemnozielony kolor. Przez właściwości chemiczne przypominają bezbarwne sole aluminium.

Związki CR (III) mogą być również właściwościami oksydacyjnymi i rehabilitacyjnymi:

Zn + 2Cr +3 CL 3 → 2CR +2 CL2 + ZNCL 2

2CR +3 CL 3 + 16AOH + 3BR2 → 6NABR + 6NACL + 8H 2 O + 2NA 2 CR +6 O 4

Związki hexavalent chromium

Tlenek chromu (VI) CRO 3 - Jasne czerwone kryształy rozpuszczalne w wodzie.

Uzyskać z chromianu (lub dichromatu) potasu i H2SO4 (Conc.).

K 2 CRO4 + H2SO4 → CRO3 + K2SO 4 + H2O

K2 CR2O 7 + H2SO4 → 2CRO 3 + K2 SO 4 + H2O

CRO3 - tlenek kwaśnego, z alkalami tworzy żółte chromaty CRO 4 2-:

CRO3 + 2KOH → K 2 CRO 4 + H2O

W średniej kwaśnej, chromat zamieni się w pomarańczowe dichromates CR2O 7 2-:

2K 2 CRO4 + H 2SO 4 → K2 CR2 o 7 + K 2 SO 4 + H2O

W środowisku alkalicznym, ta reakcja wpływa w przeciwnym kierunku:

K 2 CR2O 7 + 2KOH → 2K 2 CRO 4 + H2O

Dichromat potas - środek utleniający:

K 2 CR2 o 7 + 4H2 SO 4 + 3NA 2 SO 3 \u003d CR2 (SO 4) 3 + 3NA 2 SO 4 + K2SO4 + 4H2O

K 2 CR2O 7 + 4H2SO4 + 3Nano 2 \u003d CR2 (SO 4) 3 + 3Nano 3 + K2SO4 + 4H 2 o

K2 CR2O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI \u003d CR2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2O

K2 CR2O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FESO 4 \u003d CR2 (SO 4) 3 + 3FE 2 (SO 4) 3 + K2SO4 + 7H2O

Chromij potas do 2 Kr. O 4. . Oksosol. Żółty, nie higroskopijny. Roztopi bez rozkładu, termicznie stabilny. Dobrze rozpuszczalny w wodzie ( Żółty Kolor roztworu odpowiada jonem sro 4 2-), lekko hydrolizowany przez anion. W średniej kwaśnej wpływa do 2 CR2 o 7. Utlenizer (słabszy niż kr 2 o 7). Wchodzi w reakcję wymiany jonowej.

Reakcja jakościowa Na ION CRO4 2- - opadu żółtego osadu chromatu baru, rozkładając się w pożywce silnej kwasu. Jest używany jako śmieci z upadkiem tkanek, tubeer skóry, selektywnego środka utleniającego, odczynnika w chemii analitycznej.

Równania najważniejszych reakcji:

2K 2 CRO4 + H2SO4 (30%) \u003d k2 CR2 o 7 + K2SO4 + H2O

2K 2 CRO4 (T) + 16HCl (con., Góry.) \u003d 2Crcl 3 + 3Cl2 + 8H 2 O + 4KCL

2K 2 CRO4 + 2H2O + 3H2 S \u003d 2CR (OH) 3 ↓ + 3S ↓ + 4KOH

2K 2 CRO4 + 8H2O + 3K 2 S \u003d 2K [CR (OH) 6] + 3S ↓ + 4KOH

2K 2 CRO4 + 2AGNO 3 \u003d KNO 3 + AG 2 CRO4 (KRASN.) ↓

Reakcja jakości:

K2 СГO 4 + YOUL 2 \u003d 2XL + Vascro 4 ↓

2VASRO4 (T) + 2NSL (RSC) \u003d VOR 2 O 7 (P) + You1 2 + H2O

Uzyskiwanie: Chromit spiekający z potaskiem w powietrzu:

4 (CR2 FE ‖‖) O4 + 8K 2 CO3 + 7O2 \u003d 8K 2 sro 4 + 2F 2 O 3 + 8CO 2 (1000 ° C)

Dichromat potas K. 2 Kr. 2 O. 7 . Oksosol. Nazwa techniczna. chrompik.. Pomarańczowo-czerwony, nie higroskopijny. Rozkłada się bez rozkładu, z dalszym ogrzewaniem rozkłada. Dobrze rozpuszczalny w wodzie ( pomarańczowy Kolor roztworu odpowiada jonem CR2O 7 2-). Medium alkaliczne tworzy się do 2 CRO 4. Typowy środek utleniający w roztworze i podczas łączenia. Wchodzi w reakcję wymiany jonowej.

Reakcje jakościowe - Niebieska barwienie niezbędnego roztworu w obecności H2O2, niebieskiej barwienia roztworu wodnego pod działaniem atomowym wodoru.

Jest stosowany jako tubeer skóry, pocierając śmiałe tkanki, składnik kompozycji pirotechnicznych, odczynnik w chemii analitycznej, inhibitor korozji metali, w mieszaninie z H 2SO4 (Conc.) - Do mycia dań chemicznych.

Równania najważniejszych reakcji:

4K 2 CR2O 7 \u003d 4K 2 CRO4 + 2CR2 O 3 + 3O 2 (500-600 o C)

K2 CR2O7 (T) + 14HCL (KOB C) \u003d 2CRCL 3 + 3CL 2 + 7H2O + 2KCl (wrzenia)

K2 CR2O7 (T) + 2H2SO4 (96%) ⇌2KHSO4 + 2CRO 3 + H2O ("Mieszanka chromowana")

K 2 CR2 o 7 + KOH (końcówka) \u003d H 2 O + 2K 2 CRO 4

CR2O 7 2- + 14H + + 6I - \u003d 2Cr 3+ + 3I 2 ↓ + 7H 2 O

CR2O 7 2- + 2H + + 3SO2 (G) \u003d 2CR 3+ + 3SO 4 2- + H2O

CR2O 7 2- + H2O + 3H2 S (D) \u003d 3S ↓ + 2OH - + 2CR 2 (OH) 3 ↓

CR2O 7 2- (Cond) + 2AG + (RSC) \u003d AG 2 CR2O 7 (T. RED) ↓

CR2O 7 2- (RSC) + H2O + PB2+ \u003d 2H + + 2PBRO 4 (czerwony) ↓

K2 CR2O7 (T) + 6HCL + 8H 0 (Zn) \u003d 2Crcl 2 (SIN) + 7H 2 O + 2KCl

Zdobycie: Leczenie do 2 srox 4 kwas siarkowy:

2K 2 sro 4 + H2SO4 (30%) \u003d Do 2.Kr. 2 O. 7 + K 2 SO 4 + H2O

Odkrycie Chromium odnosi się do okresu szybkiego rozwoju badań analitycznych chemicznych soli i minerałów. W Rosji chemicy wykazali szczególne zainteresowanie analizą minerałów znalezionych na Syberii i prawie nieznanej w Europie Zachodniej. Jednym z tych minerałów była Ruda League Siberian Red League (Curont) opisana przez Lomonosowa. Mineral badano, ale nie znaleziono nic poza tlenkami ołowiu, żelaza i aluminium. Jednak w 1797 r. Kotły, kotły cienkiej próbki mineralnego z potasem i wytrącono ołowiany węglan, otrzymał roztwór pomarańczowy - czerwony. Z tego rozwiązania krystalizował sól rubinowo-czerwoną, z której tlenek był izolowany i wolny metal inny niż wszystkie znane metale. Te nazywali to Chrom (Chrom. ) z greckiego słowa- kolorowanie, kolor; To prawda, że \u200b\u200bmiało to miejsce, a nie metal, ale jego jaskrawo kolorowe sole.

Znalezienie w naturze.

Najważniejszym chromem rudy, który ma praktyczne znaczenie, jest chromisy, przybliżona kompozycja spełnia formułę FECRO 4.

Znajduje się w Malaya Asia, w Uralach, w Ameryce Północnej, w południowej Afryce. W wyżej wymienionych minerałach Crocken jest również znaczenie techniczne - PBCRO 4. W naturze znajdują się również tlenek chromu (3) i kilka innych połączeń. W skorupie Ziemi zawartość chromu pod względem metalu wynosi 0,03%. Chrome odkrył na słońcu, gwiazdy, meteoryty.

Właściwości fizyczne.

Chrome - białe, stałe i delikatne metalowe, wyjątkowo chemicznie odporne na skutki kwasów i alkalicznych. Jest utleniany w powietrzu, ma cienką folię tlenku przezroczystego na powierzchni. Chrom ma gęstość 7,1 g / cm3, jego temperatura topnienia wynosi +1875 0 C.

Dostać się.

Z silnym ogrzewaniem żelaza chromowego z węglem, chrom i żelazo jest przywrócone:

FEO * CR2 O 3 + 4C \u003d 2CR + FE + 4CO

W wyniku tej reakcji powstaje fuzja chromu z żelazem, charakteryzującym się wysoką wytrzymałością. Aby uzyskać czysty chrom, zmniejsza się z tlenku chromu (3) aluminium:

CR2O3 + 2AL \u003d Al 2 O 3 + 2Cr

W tym procesie zwykle stosuje się dwa tlenek - CR2O3 i CRO 3

Właściwości chemiczne.

Ze względu na cienką folię ochronną tlenku pokrywającego powierzchnię chromu, jest to bardzo odporne na agresywne kwasy i alkalia. Chrome nie reaguje z zatężonymi kwasami azotowymi i siarkowymi, a także kwasem fosforowym. W przypadku alkalicznych, dołączenia chromu w t \u003d 600-700 o C. Chrome oddziałuje jednak z rozcieńczonym siarczorem i kwasami chlorowodorowymi, przemieszcząc wodór:

2CR + 3H2 SO 4 \u003d CR2 (SO 4) 3 + 3H 2
2CR + 6HCl \u003d 2Crcl 3 + 3H 2

W wysokich temperaturach chrom świeci się w tlenu, tworzący tlenek (III).

Czerwony chrom reaguje z parą wodną:

2CR + 3H2O \u003d CR2O3 + 3H 2

Chromowany w wysokich temperaturach reaguje również z halogenami, halogenami - wodór, szary, azotu, fosforu, węgla, krzemu, boru, na przykład:

CR + 2HF \u003d CRF 2 + H 2
2cr + n2 \u003d 2crn
2CR + 3S \u003d CR 2 S 3
CR + SI \u003d CRSI

Powyższe właściwości fizyczne i chemiczne chromu znalazły ich stosowanie w różnych dziedzinach nauki i technologii. Na przykład, chrom i jego stopy stosuje się do uzyskania wysokiej wytrzymałości, odpornych na korozję powłoki w inżynierii mechanicznej. Stopy ferrochromatyczne są używane jako narzędzia do cięcia metali. Stopy chromowane stwierdzone stosowane w sprzęcie medycznym, w produkcji urządzeń chemicznych technologicznych.

Pozycja chromu w układzie okresowym elementów chemicznych:

Chrome kieruje podgrupą boczną VI okresowego systemu elementów. Jego formuła elektroniczna jest następująca:

24 Cr 2 2s 2 2P 6 3s 2 3P 6 3D 5 4s 1

W wypełnieniu orbitałów elektrony na atomie chromu zakłócają wzór, zgodnie z którym 4S Orbital należy wypełnić najpierw do stanu 4S 2. Jednak ze względu na fakt, że Orbital 3D zajmuje bardziej korzystne położenie energetyczne w atomie chromu, wypełnia się do 4d 5. Takie zjawisko obserwuje się na atomach innych elementów podgrup bocznych. Chrome może wykazywać stopień utleniania od +1 do +6. Najbardziej stabilne są związki chromowe z stopniami utleniania +2, +3, +6.

Związki z biwalentnego chromu.

Tlenek chromu (II) Cro - Pyroforyczny czarny proszek (piorroformowanie - zdolność w stanie drobno pogłębionym będzie w powietrzu). CRO rozpuszcza się w rozcieńczonym kwasie chlorowodorowym:

CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H2O

W powietrzu, po podgrzaniu, ponad 100 0 С CRO przekształca się na CR2O3.

Bivalents chrom sole powstają, gdy rozpuszczony chrom metali w kwasach. Reakcje te przechodzą w atmosferze gazu nisko aktywnego (na przykład H 2), ponieważ W obecności powietrza CR (II) jest łatwo występuje do CR (III).

Wodorotlenek chromu uzyskuje się jako żółty osad pod działaniem rozwiązań alkalicznych na chromu chromu (II):

Crcl 2 + 2naoh \u003d CR (OH) 2 + 2NACl

CR (OH) 2 ma podstawowe właściwości, jest środkiem redukującego. Wewnętrzny jon CR2 + malowany w kolorze bladym - niebieski. CRCL 2 roztwór wodny ma niebieski kolor. W powietrzu w wodnych roztworach związków CR (II), związki CR (III) są przesyłane. Jest to szczególnie wyraźne w krwawienu wodorotlenku CR (II):

4CR (OH) 2 + 2H2 O + O2 \u003d 4CR (OH) 3

Połączenie trójwartościowego chromu.

Tlenek chromu (III) CR2 o 3 - ogniotrwały zielony proszek. Twardość jest blisko Korundu. W laboratorium można uzyskać przez ogrzewanie dichromianu amonu:

(NH4) 2 CR2O7 \u003d CR2O3 + N2 + 4H 2

CR2O3 - Tlenek amfoteryczny, podczas obróbki alkaliczności, tworzy chromity: CR2O3 + 2AOH \u003d 2NACRO2 + H2O

Wodorotlenek chromu jest również związkiem amprodowym:

CR (OH) 3 + HCl \u003d Crcl 3 + 3H 2 o
CR (OH) 3 + NaOH \u003d NACRO2 + 2H 2 O

Bezwodny Crlub 3 ma postać ciemnych liści, całkowicie nierozpuszczalnych w zimnej wodzie, z wrzącą rozpuszcza się bardzo powoli. Bezwodne siarczan chromu (III) CR2 (SO 4) 3 Różowy kolor jest również słabo rozpuszczalny w wodzie. W obecności środków redukujących powstaje Fioletowy siarczan chromowy CR2 (SO 4) 3 * 18H 2O. Zielone hydraty siarczanu chromu zawierającego mniej wody są również znane. KCR (SO 4) 2 * 12H2O Alum Chromium krystalizuje się z roztworów zawierających fioletowy siarczan chromowy i siarczan potasu. Roztwór ałunu chromowego, gdy ogrzewany staje się zielony ze względu na tworzenie siarczanów.

Reakcje z chromem i jego połączeniami

Prawie wszystkie związki chromowe i ich rozwiązania są intensywnie malowane. Mając bezbarwny roztwór lub biały osad, możemy z dużą ilością prawdopodobieństwa do wniosku o braku chromu.

1. Zdecydowanie minimalizuj w palniku płomieniowym na porcelanowym kubku, taka ilość bichromatu potasu, która zmieści się na czubku noża. Sól nie przydziela wody krystalizacji i topi się w temperaturze około 400 0 ° C z tworzeniem ciemnego płynu. Melowałem go przez kilka minut na silnym płomieniu. Po ochłodzeniu na odrzuceniu powstaje zielony osad. Część jest rozpuszczalna w wodzie (nabywa żółty) i zostaw inną część na odrzuceniu. Sól po podgrzaniu rozkłada się, w wyniku czego powstały rozpuszczalny żółty potas chromata K 2 CRO4 i zielony CR2O3.
2. Solubam 3G Bichromat potasu w 50 ml wody. Do jednej części doda węglan potasu. Rozpuści się z uwalnianiem CO 2, a kolor roztworu stanie się jasnożółty. Chromian jest utworzony z bichromatu potasu. Jeśli teraz dodasz 50% roztwór kwasu siarkowego przez porcje, a następnie czerwono-żółty obraz bichromatu pojawi się ponownie.
3. Nallem w probówce 5ml. Roztwór bichromianu potasu wrzenia z 3 ml stężonego kwasu chlorowodorowego pod obciążeniem. Z roztworu wyróżnia się żółto-zielony trujący chlorowy chlorowy chlor, ponieważ chromat jest utleniony przez HCl do CL2, a H2 O. Sama chromianowa zmieni się w zielony chromiński chromowy chrom. Można go wyróżnić przez odparowanie roztworu, a następnie sproża z sodą i saltierem, przekłada się na Chromat.
4. Podczas dodawania roztworu azotanu ołowiu spadnie żółtego chromatu; Podczas interakcji z roztworem azotanu srebra powstaje czerwony sedyment srebrny chromat.
5. Dodamy nadtlenek wodoru do roztworu bichromatu potasu i zakwasza roztwór kwasem siarkowym. Rozwiązanie nabywa głęboki kolor z powodu tworzenia nadtlenku chromu. Nadtlenek, gdy rzeźbienie z pewnym eterem przejdzie w rozpuszczalnik organiczny i pomaluj go w niebieski kolor. Ta reakcja jest specyficzna dla chromu i bardzo wrażliwa. Dzięki nim możliwe jest wykrywanie Chrome w metale i stopach. Przede wszystkim konieczne jest rozpuszczenie metalu. Z długotrwałym wrzącem z 30% kwasem siarkowym (można dodać kwas solny) chrom i wiele stal częściowo rozpuścić. Otrzymany roztwór zawiera siarczan chromu (III). Aby dokonać reakcji wykrywalnej, najpierw neutralizuj go kaustycznym. Osad spadnie szaro-zielony wodorotlenek chromu (III), który rozpuszcza się w nadmiarze naOH i tworzy zielony chromitu sodu. Fajne roztwór i dodaj 30% nadtlenku wodoru. Po podgrzaniu roztwór jest pomalowany na żółto, ponieważ chromit nie utlenia się do Chromata. Zakwaszenie doprowadzi do pojawienia się niebieskich rozwiązań. Malowany związek można ekstrahować, potrząsając eterem.

Reakcje analityczne na jony chromowe.

1. Do 3-4 kropli roztworu chlorku CRCL3, dodać 2M roztwór NaOH do rozpuszczenia początkowego osadu. Zwróć uwagę na kolor chromitu sodu. Podgrzej wynikający roztwór w łaźni wodnej. Co się dzieje?
2. Do 2-3 kropli R-RC Crcl3, dodać równą objętość 8-metrowego roztworu NaOH i 3-4 kropli 3% P-Ra H2O2. Podgrzej mieszaninę reakcyjną na łaźni wodnej. Co się dzieje? Który osad jest utworzony, jeśli otrzymany pomalowany roztwór zostanie zneutralizowany, dodaj do niego CH3 COOH, a następnie PB (nr 3) 2?
3. Wlać do probówce badanej 4-5 kropli roztworów siarczanowych chromu CR2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 i KMNO 4. Podgrzej wzmiankę reakcyjną w ciągu kilku minut w łaźni wodnej. Zwróć uwagę na zmianę koloru rozwiązania. Co to jest spowodowane?
4. Do 3-4 kropli zakwaszonego roztworu kwasu azotowego K2 CR2O7, dodaj 2-3 krople roztworu i mieszanki H2O2. Pojawiający się niebieski rozkład roztworu wynika z wystąpienia kwasu suprachinowego H 2 CRO 6:

CR2O 7 2- + 4H2O2 + 2H + \u003d 2H 2 CRO 6 + 3H2O

Zwróć uwagę na szybki rozkład H 2 CRO 6:

2H2 CRO 6 + 8H + \u003d 2CR 3+ + 3O 2 + 6H 2 o
Niebieski kolor zielony

Kwas suchym jest znacznie bardziej stabilny w rozpuszczalnikach organicznych.

1. K 2-4 Krople zakwaszonego kwasu azotowego K 2 CR2O 7 Dodać 5 kropli alkoholu izoamylowego, 2-3 krople roztworu H2O2 i wstrząsnąć mieszaniną reakcyjną. Pop-up warstwa rozpuszczalnika organicznego jest pomalowana w jasny niebieski kolor. Kolorystyka znika bardzo powoli. Porównaj stabilność H 2 CRO 6 w fazach organicznych i wodnych.
2. Dzięki interakcji jonów CRO 4 2- i BA 2+, osad chromu Bacro 4 opuszcza.
3. Formularze azotanu srebra z jonami CRO 4 srebrno-czerwonego srebrnego osadu.
4. Weź trzy probówki. W jednym z nich umieść 5-6 kropli roztworu K2 CR2O7, w drugim - taka sama objętość roztworu K 2 CRO4, a w trzecim - trzy krople obu rozwiązań. Następnie dodaj trzy krople roztworu jodku potasu do każdej probówki. Wyjaśnij wynik. Sweese roztwór w drugiej probówce. Co się dzieje? Dlaczego?

Rozrywkowe eksperymenty z związkami chromowymi

1. Mieszaninę Cuso 4 i K2 CR2O7 przy dodawaniu alkaliów staje się zielona, \u200b\u200ba w obecności kwasu staje się żółty. Ogrzewany gliceryna 2 mg o małej ilości (NH4) 2 CR2O7, a następnie dodając alkohol, po filtracji, otrzymuje się jasny roztwór zielony, który przy dodaniu kwasu staje się żółty, aw neutralnym lub alkalicznym średnim staje się zielony.
2. Miejsce w środku kanningu może przyrębną "rubinową mieszaninę" - starannie utrata i umieszczona w folii aluminiowej Al2O3 (4,75 g) z dodaniem CR2O3 (0,25 g). Aby bank był dłuższy niż ochłodzony, konieczne jest pochowanie pod górną krawędź w piasku, a po zapłonie terminów i początku reakcji przykryj go żelazną prześcieradłem i powodzią z piaskiem. Upuść do słoika w ciągu dnia. W rezultacie powstaje Red - Ruby Proszek.
3. 10G Bichromat potasu roztarto z 5g sodu lub azotanem potasowym i cukrem 10g. Mieszaninę jest nawilżona i mieszana z uczelnią. Jeśli proszek jest wciśnięty w szklanej rurce, a następnie popchnij różdżkę i podpal go od końca, zacznie czołgać się "węża", pierwszego czarnego i po chłodzeniu - zielony. Wand o średnicy 4 mm świeci się z prędkością około 2 mm na sekundę i jest wyciągnięty 10 razy.
4. Jeśli mieszane roztwory siarczanu miedzi i dichromatu potasu i dodają małego roztworu amoniaku, a następnie amorficzny brązowy osad kompozycji 4Cucro 4 * 3NH 3 * 5H2O wypadnie, który rozpuszcza się, który rozpuszcza się w kwasie chlorowodorowym, tworząc żółty roztwór i Otrzymuje się zielony roztwór w nadmiarze amoniaku. Jeśli dodasz alkohol w dalszej części do tego rozwiązania, upadnie zielony osad, który staje się niebieski po filtrowaniu, a po suszeniu - niebiesko-fioletowy z czerwonymi błyskotami, dobrze widoczne z silnym oświetleniem.
5. Pozostały tlenek chromu można regenerowany po eksperymentach "wulkanu" lub "faraona węża". Aby to zrobić, musimy pośpieszyć 8G CR2O3 i 2G Na 2 CO3 i 2,5 g KNO 3 i przetwarzać schłodzoną wrzącej stopu wody. Otrzymuje się rozpuszczalny chromat, który można przekształcić w inne związki CR (II) i CR (VI), w tym oryginalny dichromat amonu.

Przykłady redoks - przejścia renowacyjne obejmujące chrom i jego związki

1. CR2O 7 2- - CR2O3 - CRO2 - - CRO4 2- - CR2O 7 2-

a) (NH4) 2 CR2O 7 \u003d CR2O3 + N2 + 4H2O b) CR2O3 + 2NAOH \u003d 2NACRO2 + H2O
c) 2NACRO2 + 3BR2 + 8NAOH \u003d 6NABR + 2NA 2 CRO 4 + 4H2O
d) 2NA 2 CRO4 + 2HCl \u003d Na2 CR2 o 7 + 2NACL + H2O

2. CR (OH) 2 - CR (OH) 3 - CRCL 3 - CR2O 7 2- - CRO 4 2-

a) 2cr (OH) 2 + 1 / 2O2 + H2O \u003d 2CR (OH) 3
b) CR (OH) 3 + 3HCl \u003d CRCL 3 + 3H2O
c) 2Crcl 3 + 2kmno 4 + 3H2O \u003d K 2 CR2 o 7 + 2mn (OH) 2 + 6HCl
d) k2 cr2 o 7 + 2KOH \u003d 2K 2 CRO 4 + H2O

3. CRO - CR (OH) 2 - CR (OH) 3 - CR (nr 3) 3 - CR2O3 - CRO - 2
Kr 2+.

a) CRO + 2HCL \u003d CRCL 2 + H2O
b) cro + h 2 o \u003d cr (oh) 2
c) CR (OH) 2 + 1 / 2O2 + H2O \u003d 2CR (OH) 3
d) CR (OH) 3 + 3HO 3 \u003d CR (nr 3) 3 + 3H2O
e) 4cr (nr 3) 3 \u003d 2CR2 O 3 + 12NO 2 + O2
e) cr2 o 3 + 2 NaOH \u003d 2NACRO22 + H2O

Chromowany element jako artysta

Chemicy często odwołali się do problemu tworzenia sztucznych pigmentów do malowania. W XVIII-XIXVV technologia uzyskania wielu malowniczych materiałów została opracowana. Louis Nichan Nichana Voklen w 1797 roku, który znalazł nieznany element chromowany w syberyjskim czerwonym rude, przygotował nową, niezwykle stałą farbę - Chrome Greens. Chromofor jest tlenkiem wody (III). Pod nazwą "Emerald Green" zaczął wydać w 1837 roku. Później L. VOCLEN oferował kilka nowych kolorów: baryt, cynk i chrom żółty. Z biegiem czasu zostały rzucone bardziej odpornym żółtym, pomarańczowym pigmentom opartym na kadmie.

Zielony chromiczny - najbardziej trwała i odporna na światło farba, nie podatna na gazy atmosferyczne. Chromowana zieleń ma dużą broszczącą siłę i jest zdolny do szybkiego suszenia, więc z XIX wieku. Jest szeroko stosowany w malarstwie. Ma ogromne znaczenie w malarstwie porcelanowym. Faktem jest, że produkty porcelanowe mogą być ozdobione zarówno promem i nadzorowanym obrazem. W pierwszym przypadku farby są nakładane na powierzchnię tylko lekko spalonego produktu, który jest następnie pokryty warstwą glazury. Następnie należy przestrzegać głównej, wysokiej temperatury wypalania: do spiekania masy porcelanowej i produkty glazury tankowania są ogrzewane do 1350 - 1450 0 C. Taka wysoka temperatura bez zmian chemicznych jest utrzymywana bardzo niewiele farb, a w dawnych dniach były tylko dwa - kobalt i chrom. Czarny tlenek kobaltu, nakładany na powierzchnię produktu porcelanowego, jest stopiony oblodzenia, chemicznie interakcji z nim. W rezultacie powstają jasne niebieskie krzemiany kobaltu. Taka dekarted kobalt niebieski porcelanowy dania są dobrze znane. Tlenek chromu (III) nie oddziałuje w interakcji z chemicznie ze składnikami glazury i po prostu biegnie między odłamkami porcelanowymi a przezroczystą warstwą "głuchy".

Oprócz chromowanej zieleni artystów stosuje farby uzyskane z Volkonskoyt. Ten minerał z grupy Montmorillonit (podklasa mineralna Clay of Complex Sicicates Na (MO, AL), SI 4 O 10 (OH) 2 została znaleziona w 1830 roku Borodino, generała n. N. Raevsky, żona Decembrist Sgvolkomsky. Volkusky jest gliną zawierającą do 24% tlenku chromu, jak również tlenków aluminium i żelaza (III). Nieprzynarodzenie składu minerału, który jest zaangażowany W Uralach w regionach Perm i Kirov powoduje, że jego różnorodny kolor - od koloru zimowej jodły do \u200b\u200bjasnozielonego koloru żaby bagiennej.

Pablo Picasso skierował geologów naszego kraju z prośbą o zbadanie zapasów Volkloctite, dając wyjątkowo świeży ton. Obecnie opracowano metodę wytwarzania sztucznego Volkonskoyt. Interesujące jest zauważenie, że zgodnie z nowoczesnymi badaniami rosyjska ikona maluje farby z tego materiału w średniowieczu, na długo przed jego "oficjalnym" odkryciem. Artyści i Gwinea Zielona używana w znanej popularności (utworzonej w 1837 r.), Którego chromoform jest hydraulicznym wodorotlenkiem chromowym CR2O3 * (2-3) H2O, gdzie część wody jest podłączony chemicznie i część jest adsorbowana. Ten pigment daje farbę szmaragdową cień.

wymagana jest witryna, z pełnym lub częściowym kopiowaniem materiału odniesienia do oryginalnego źródła.