Kimyasal özellikler. Doğadaki krom ve endüstriyel ekstraksiyonu Cr kimyasal element adı

Makalenin içeriği

KROM– (Krom) Cr, Periyodik tablo grubunun kimyasal elementi 6(VIb). Atom numarası 24, atom kütlesi 51.996. Kromun 42 Cr'den 66 Cr'a kadar bilinen 24 izotopu vardır. 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr izotopları stabildir. Doğal kromun izotop bileşimi: 50 Cr (yarı ömrü 1,8 10 17 yıl) – %4,345, 52 Cr – %83,489, 53 Cr – %9,501, 54 Cr – %2,365. Ana oksidasyon durumları +3 ve +6'dır.

1761 yılında, St. Petersburg Üniversitesi kimya profesörü Johann Gottlob Lehmann, Ural Dağları'nın doğu eteğindeki Berezovsky madeninde, toz haline getirildiğinde parlak sarı bir renk veren harika bir kırmızı mineral keşfetti. 1766'da Lehman maden örneklerini St. Petersburg'a getirdi. Kristalleri hidroklorik asitle işledikten sonra beyaz bir çökelti elde etti ve içinde kurşunu keşfetti. Lehmann, minerali Sibirya kırmızı kurşunu (plomb rouge de Sibérie) olarak adlandırdı; artık bunun krokoit (Yunanca "krokos" - safrandan) - doğal bir kurşun kromat PbCrO 4 olduğu biliniyor.

Alman gezgin ve doğa bilimci Peter Simon Pallas (1741-1811), St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin Rusya'nın orta bölgelerine yaptığı bir keşif gezisine öncülük etti ve 1770'te Berezovsky madeni de dahil olmak üzere Güney ve Orta Uralları ziyaret etti ve Lehmann gibi, timsahla ilgileniyorum. Pallas şunları yazdı: “Bu muhteşem kırmızı kurşun minerali başka hiçbir yatakta bulunmuyor. Toz haline getirildiğinde sararır ve sanatsal minyatürlerde kullanılabilir.” Berezovsky madeninden Avrupa'ya krokoit taşımanın nadirliğine ve zorluğuna rağmen (neredeyse iki yıl sürdü), mineralin renklendirici madde olarak kullanılması takdir edildi. 17. yüzyılın sonlarında Londra ve Paris'te. tüm soylular, ince öğütülmüş krokoitle boyanmış arabalara biniyordu; ayrıca Sibirya kırmızı kurşununun en iyi örnekleri, Avrupa'daki birçok mineraloji dolabının koleksiyonlarını doldurdu.

1796'da, Paris Mineraloji Okulu'ndaki kimya profesörü Nicolas-Louis Vauquelin'e (1763-1829) bir krokoit örneği geldi; o, minerali analiz etti, ancak içinde kurşun, demir ve alüminyum oksitler dışında hiçbir şey bulamadı. Sibirya kırmızısı kurşunu üzerinde araştırmalarını sürdüren Vaukelin, minerali bir potas çözeltisiyle kaynattı ve beyaz kurşun karbonat çökeltisini ayırdıktan sonra, bilinmeyen bir tuzun sarı bir çözeltisini elde etti. Kurşun tuzu ile işlendiğinde sarı bir çökelti oluştu, cıva tuzu ile kırmızı bir çökelti oluştu ve kalay klorür eklendiğinde çözelti yeşile döndü. Krokoiti mineral asitlerle ayrıştırarak, buharlaşması yakut kırmızısı kristaller veren bir "kırmızı kurşun asit" çözeltisi elde etti (artık bunun kromik anhidrit olduğu açıktır). Bunları bir grafit potada kömürle kalsine ettikten sonra, reaksiyonun ardından o zamana kadar bilinmeyen bir metalin birçok kaynaşmış gri iğne şeklindeki kristalini keşfettim. Vaukelin, metalin yüksek refrakterliğine ve asitlere karşı direncine dikkat çekti.

Vaukelin, oluşturduğu çok renkli bileşiklerden dolayı yeni elemente krom adını verdi (Yunanca crwma'dan - renk, renk). Vauquelin, araştırmasına dayanarak bazı değerli taşların zümrüt renginin, içlerindeki krom bileşiklerinin karışımıyla açıklandığını belirten ilk kişi oldu. Örneğin doğal zümrüt, alüminyumun kısmen kromla değiştirildiği koyu yeşil renkli bir berildir.

Büyük olasılıkla, Vauquelin saf metali değil, ortaya çıkan kristallerin iğne şeklindeki şekliyle kanıtlandığı gibi karbürlerini elde etti, ancak yine de Paris Bilimler Akademisi yeni bir elementin keşfini kaydetti ve şimdi Vauquelin haklı olarak keşfi olarak kabul ediliyor. 24 numaralı eleman.

Yuri Krutyakov

"Ulusal Araştırma Tomsk Politeknik Üniversitesi"

Doğal Kaynaklar Jeekolojisi ve Jeokimya Enstitüsü

Krom

Disiplin gereği:

Kimya

Tamamlanmış:

2G41 grubunun öğrencisi Tkacheva Anastasia Vladimirovna 29.10.2014

Kontrol:

öğretmen Stas Nikolay Fedorovich

Periyodik tablodaki konumu

Krom- atom numarası 24 olan D. I. Mendeleev'in kimyasal elementlerinin periyodik sisteminin 4. periyodunun 6. grubunun yan alt grubunun elemanı. Sembolle gösterilir CR(lat. Krom). Basit madde krom- mavimsi beyaz renkte sert metal. Krom bazen demir içeren bir metal olarak sınıflandırılır.

Atomik yapı

17 Cl)2)8)7 - atomik yapı diyagramı

1s2s2p3s3p - elektronik formül

Atom III. periyotta bulunur ve üç enerji seviyesine sahiptir.

Atom, ana alt grupta, grup VII'de bulunur - dış enerji seviyesinde 7 elektron

Öğe özellikleri

Fiziki ozellikleri

Krom, kübik gövde merkezli bir kafese sahip, a = 0,28845 nm, sertlik ve kırılganlık ile karakterize edilen, 7,2 g/cm3 yoğunluğa sahip, en sert saf metallerden biri olan (yalnızca berilyum, tungsten ve uranyumdan sonra ikinci) beyaz parlak bir metaldir. ), erime noktası 1903 derecedir. Ve yaklaşık 2570 derecelik bir kaynama noktasına sahip. C. Havada kromun yüzeyi, onu daha fazla oksidasyondan koruyan bir oksit filmi ile kaplanır. Kroma karbon eklenmesi sertliğini daha da artırır.

Kimyasal özellikler

Krom normal şartlarda inert bir metaldir ancak ısıtıldığında oldukça aktif hale gelir.

    Metal olmayanlarla etkileşim

Krom 600°C'nin üzerine ısıtıldığında oksijen içinde yanar:

4Cr + 3O2 = 2Cr203.

350°C'de flor ile, 300°C'de klor ile, kırmızı sıcaklıkta brom ile reaksiyona girerek krom (III) halojenürler oluşturur:

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3.

1000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda nitrürlerle reaksiyona girerek nitrürler oluşturur:

2Cr + N 2 = 2CrN

veya 4Cr + N2 = 2Cr2N.

2Cr + 3S = Cr2S3.

Borürler, karbürler ve silisitler oluşturmak için bor, karbon ve silikonla reaksiyona girer:

Cr + 2B = CrB 2 (Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4'ün olası oluşumu),

2Cr + 3C = Cr 2 C 3 (Cr 23 C 6, Cr 7 B 3'ün olası oluşumu),

Cr + 2Si = CrSi 2 (Cr3Si, Cr5Si3, CrSi'nin olası oluşumu).

Hidrojenle doğrudan etkileşime girmez.

    Su ile etkileşim

Krom ince öğütüldüğünde ve ısıtıldığında su ile reaksiyona girerek krom(III) oksit ve hidrojen oluşturur:

2Cr + 3H2Ö = Cr203 + 3H2

    Asitlerle etkileşim

Metallerin elektrokimyasal voltaj serisinde krom, hidrojenden önce bulunur; hidrojeni oksitleyici olmayan asitlerin çözeltilerinden uzaklaştırır:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2;

Cr + H2S04 = CrS04 + H2.

Atmosferdeki oksijenin varlığında krom (III) tuzları oluşur:

4Cr + 12HCl + 3O2 = 4CrCl3 + 6H20.

Konsantre nitrik ve sülfürik asitler kromu pasifleştirir. Krom, yalnızca güçlü ısıtma ile içlerinde çözülebilir, krom (III) tuzları ve asit indirgeme ürünleri oluşur:

2Cr + 6H2S04 = Cr2(S04)3 + 3S02 + 6H20;

Cr + 6HNO3 = Cr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O.

    Alkali reaktiflerle etkileşim

Krom, alkalilerin sulu çözeltilerinde çözünmez; alkali eriyikleriyle yavaşça reaksiyona girerek kromitler oluşturur ve hidrojen açığa çıkarır:

2Cr + 6KOH = 2KCrO2 + 2K20 + 3H2.

Potasyum klorat gibi oksitleyici maddelerin alkali eriyikleriyle reaksiyona girer ve krom, potasyum kromata dönüştürülür:

Cr + KClO3 + 2KOH = K2CrO4 + KCl + H20.

    Oksitlerden ve tuzlardan metallerin geri kazanılması

Krom, metalleri tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırabilen aktif bir metaldir: 2Cr + 3CuCl2 = 2CrCl3 + 3Cu.

Basit bir maddenin özellikleri

Pasivasyon nedeniyle havada stabildir. Aynı sebepten dolayı sülfürik ve nitrik asitlerle reaksiyona girmez. 2000 °C'de yanarak amfoterik özelliklere sahip yeşil krom(III) oksit Cr203'ü oluşturur.

Borlu krom bileşikleri (Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 ve Cr 5 B 3 borürleri), karbonlu (Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 ve Cr 3 C 2 karbürleri), silikon (silisitler Cr3Si, Cr5Si3 ve CrSi) ve nitrojen (nitrürler CrN ve Cr2N) ile sentezlendi.

Cr(+2) bileşikleri

Oksidasyon durumu +2, bazik oksit CrO'ya (siyah) karşılık gelir. Cr2+ tuzları (mavi çözeltiler), Cr3+ tuzlarının veya dikromatların asidik bir ortamda (“salım anında hidrojen”) çinko ile indirgenmesiyle elde edilir:

Tüm bu Cr2+ tuzları güçlü indirgeyici maddelerdir; öyle ki, durduğunda hidrojeni sudan uzaklaştırırlar. Özellikle asidik ortamda havadaki oksijen Cr2+'yi oksitler, bunun sonucunda mavi çözelti hızla yeşile döner.

Kahverengi veya sarı hidroksit Cr(OH)2, krom(II) tuzlarının çözeltilerine alkaliler eklendiğinde çöker.

Krom dihalojenürler CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 ve CrI 2 sentezlendi

Cr(+3) bileşikleri

Oksidasyon durumu +3, amfoterik oksit Cr203 ve hidroksit Cr(OH)3'e (her ikisi de yeşil) karşılık gelir. Bu, kromun en kararlı oksidasyon durumudur. Bu oksidasyon durumundaki krom bileşiklerinin rengi kirli mordan (3+ iyon) yeşile (koordinasyon alanında anyonlar mevcuttur) kadar değişir.

Cr3+, M I Cr(S04)2 12H20 (şap) formunda çift sülfat oluşumuna eğilimlidir.

Krom (III) hidroksit, amonyağın krom (III) tuzlarının çözeltileriyle reaksiyona sokulmasıyla elde edilir:

Cr+3NH+3H2O→Cr(OH)↓+3NH

Alkali çözeltileri kullanabilirsiniz, ancak bunların fazlalığında çözünür bir hidrokso kompleksi oluşur:

Cr+3OH→Cr(OH)↓

Cr(OH)+3OH→

Cr203'ün alkalilerle kaynaştırılmasıyla kromitler elde edilir:

Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O

Kalsine edilmemiş krom(III) oksit, alkali çözeltilerde ve asitlerde çözünür:

Cr2O3+6HCl→2CrCl3+3H2O

Krom(III) bileşikleri alkali bir ortamda oksitlendiğinde, krom(VI) bileşikleri oluşur:

2Na+3H2O→2NaCrO+2NaOH+8H2O

Krom (III) oksit, alkali ve oksitleyici maddelerle veya havadaki alkali ile kaynaştığında da aynı şey olur (eriyik sarı bir renk alır):

2Cr2O3+8NaOH+3O2→4Na2CrO4+4H2O

Krom bileşikleri (+4)[

Krom(VI) oksit CrO3'ün hidrotermal koşullar altında dikkatli bir şekilde ayrıştırılmasıyla ferromanyetik ve metalik iletkenliğe sahip krom(IV) oksit CrO2 elde edilir.

Krom tetrahalojenürler arasında CrF4 stabildir, krom tetraklorür CrCl4 yalnızca buharlarda bulunur.

Krom bileşikleri (+6)

+6 oksidasyon durumu, asidik krom (VI) oksit CrO3'e ve aralarında bir denge bulunan bir dizi asitlere karşılık gelir. Bunların en basitleri krom H2CrO4 ve dikromyum H2Cr207'dir. İki dizi tuz oluştururlar: sırasıyla sarı kromatlar ve turuncu dikromatlar.

Krom (VI) oksit CrO3, konsantre sülfürik asidin dikromat çözeltileri ile etkileşimi sonucu oluşur. Tipik bir asidik oksit, su ile etkileşime girdiğinde güçlü kararsız kromik asitler oluşturur: kromik H2CrO4, dikromik H2Cr207 ve H2CrnO3n+1 genel formülüne sahip diğer izopoli asitler. Polimerizasyon derecesinde bir artış, pH'ın azalmasıyla, yani asitliğin artmasıyla meydana gelir:

2CrO+2H→Cr2O+H2O

Ancak turuncu K 2 Cr 2 O 7 çözeltisine bir alkali çözelti eklenirse, K 2 CrO 4 kromat yeniden oluştuğundan renk tekrar sarıya döner:

Cr2O+2OH→2CrO+H2O

Polikromik asit krom(VI) oksit ve suya ayrıştığı için tungsten ve molibdende olduğu gibi yüksek derecede polimerizasyona ulaşmaz:

H2CrnO3n+1→H2O+nCrO3

Kromatların çözünürlüğü kabaca sülfatların çözünürlüğüne karşılık gelir. Özellikle, hem kromat hem de dikromat çözeltilerine baryum tuzları eklendiğinde sarı baryum kromat BaCrO 4 çöker:

Ba+CrO→BaCrO↓

2Ba+CrO+H2O→2BaCrO↓+2H

Kan kırmızısı, az çözünür gümüş kromatın oluşumu, tahlil asidi kullanılarak alaşımlardaki gümüşün tespit edilmesi için kullanılır.

Krom pentaflorür CrF 5 ve düşük stabil krom heksaflorür CrF 6 bilinmektedir. Uçucu krom oksihalojenürler CrO2F2 ve CrO2Cl2 (kromil klorür) de elde edildi.

Krom(VI) bileşikleri güçlü oksitleyici maddelerdir, örneğin:

K2Cr2O7+14HCl→2CrCl3+2KCl+3Cl2+7H2O

Hidrojen peroksit, sülfürik asit ve organik bir çözücünün (eter) dikromatlara eklenmesi, organik katmana ekstrakte edilen mavi krom peroksit CrO5 L'nin (L bir çözücü moleküldür) oluşumuna yol açar; Bu reaksiyon analitik olarak kullanılır.






Fiziksel özellikler Gümüş-beyaz metal En sert metal Kırılgan, 7,2 g/cm3 yoğunluğa sahip Erime sıcaklığı C


Kromun kimyasal özellikleri 1. Metal olmayanlarla reaksiyona girer (ısıtıldığında) A) 4Cr + 3O 2 = 2Cr 2 O 3 B) 2Cr + N 2 = 2CrN C) 2Cr + 3S = Cr 2 S 3 2. Su buharıyla reaksiyona girer (sıcak durumda) 2Cr + 3H 2 O=Cr 2 O 3 + 3H 2 3. Asitlerle reaksiyona girer Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2 4. Daha az aktif metallerin tuzlarıyla reaksiyona girer Cr + CuSO 4 = CrSO 4 + Cu




Krom bileşikleri Krom(II) bileşikleri Krom(III) bileşikleri Krom(VI) bileşikleri CrO - bazik oksit Cr(OH) 2 - baz CrO 3 - asidik oksit H 2 CrO 4 - kromik (H 2 Cr 2 O 7) - dikromik asit Cr203 - amfoterik oksit Cr(OH)3 - amfoterik bileşik




Krom(III) bileşikleri Cr2O3 – normal koşullar altında asit ve alkali çözeltileriyle reaksiyona girmez. Cr203 -yalnızca füzyonla reaksiyona girer Cr203 +Ba(OH)2 = Ba(CrO2)2 +H2O Daha aktif metaller Cr203 + 2Al= Al203 + 2Cr1 ile reaksiyona girer. Asitlerle reaksiyona girer Cr(OH)3 + 3HCL= =CrCL H2O 2. Alkalilerle reaksiyona girer Cr(OH)3 + 3NaOH= =Na3 (Cr(OH)6) 3. Isıtıldığında 2Cr(OH)3 ayrışır =Cr203 + 3H20





  • Tanım - Cr (Krom);
  • Dönem - IV;
  • Grup - 6 (VIb);
  • Atom kütlesi - 51,9961;
  • Atom numarası - 24;
  • Atom yarıçapı = 130 pm;
  • Kovalent yarıçap = 118 pm;
  • Elektron dağılımı - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1;
  • erime sıcaklığı = 1857°C;
  • kaynama noktası = 2672°C;
  • Elektronegatiflik (Pauling'e göre/Alred ve Rochow'a göre) = 1,66/1,56;
  • Oksidasyon durumu: +6, +3, +2, 0;
  • Yoğunluk (sayı) = 7,19 g/cm3;
  • Molar hacim = 7,23 cm3 /mol.

Krom (renk, boya) ilk olarak Berezovsky altın yatağında (Orta Urallar) bulundu, ilk sözler 1763 yılına kadar uzanıyor; M.V. Lomonosov "Metalurjinin İlk Temelleri" adlı çalışmasında buna "kırmızı kurşun cevheri" diyor.


Pirinç. Krom atomunun yapısı.

Krom atomunun elektronik konfigürasyonu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1'dir (bkz. Atomların elektronik yapısı). Diğer elementlerle kimyasal bağların oluşumu, dış 4s seviyesinde bulunan 1 elektronu + 3d alt seviyesindeki 5 elektronu (toplamda 6 elektron) içerebilir, bu nedenle bileşiklerde krom, +6'dan +1'e kadar oksidasyon durumlarını alabilir (en çok ortak olanlar +6 , +3, +2). Krom kimyasal olarak aktif olmayan bir metaldir; basit maddelerle yalnızca yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girer.

Kromun fiziksel özellikleri:

  • mavimsi beyaz metal;
  • çok sert metal (safsızlıkların varlığında);
  • kırılgan ve;
  • plastik (saf haliyle).

Kromun kimyasal özellikleri

  • t=300°C'de oksijenle reaksiyona girer:
    4Cr + 3O2 = 2Cr203;
  • t>300°C'de halojenlerle reaksiyona girerek halojenür karışımları oluşturur;
  • t>400°C'de kükürt ile reaksiyona girerek sülfitler oluşturur:
    Cr + S = CrS;
  • t=1000°C'de ince öğütülmüş krom nitrojenle reaksiyona girerek krom nitrür (yüksek kimyasal stabiliteye sahip bir yarı iletken) oluşturur:
    2Cr + N2 = 2CrN;
  • hidrojen açığa çıkarmak için seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitlerle reaksiyona girer:
    Cr + 2HCl = CrCl2 + H2;
    Cr + H2S04 = CrS04 + H2;
  • sıcak konsantre nitrik ve sülfürik asitler kromu çözer.

Konsantre sülfürik ve nitrik asit ile no. krom reaksiyona girmez ve krom da kral suyunda çözünmez; saf kromun seyreltik sülfürik asitle bile reaksiyona girmemesi dikkat çekicidir; bu fenomenin nedeni henüz belirlenmemiştir. Konsantre nitrik asitte uzun süreli depolama sırasında krom, çok yoğun bir oksit filmiyle kaplanır (pasifleşir) ve seyreltik asitlerle reaksiyona girmeyi bırakır.

Krom bileşikleri

Yukarıda kromun "favori" oksidasyon durumlarının +2 (CrO, Cr(OH) 2), +3 (Cr 2 O 3, Cr(OH) 3), +6 (CrO 3, H 2) olduğu söylenmişti. CrO4).

Chrome: kromofor yani içinde bulunduğu maddeye renk veren element. Örneğin, +3 oksidasyon durumunda krom, mor-kırmızı veya yeşil bir renk verir (yakut, spinel, zümrüt, garnet); oksidasyon durumunda +6 - sarı-turuncu renk (krokoit).

Kroma ek olarak kromoforlar arasında demir, nikel, titanyum, vanadyum, manganez, kobalt, bakır da bulunur - bunların hepsi d-elementlerdir.

Krom içeren yaygın bileşiklerin rengi:

  • oksidasyon durumundaki krom +2:
    • krom oksit CrO - kırmızı;
    • krom florür CrF 2 - mavi-yeşil;
    • krom klorür CrCl2 - rengi yoktur;
    • krom bromür CrBr 2 - rengi yoktur;
    • Krom iyodür CrI 2 - kırmızı-kahverengi.
  • oksidasyon durumundaki krom +3:
    • Cr203 - yeşil;
    • CrF 3 - açık yeşil;
    • CrCl3 - mor-kırmızı;
    • CrBr3 - koyu yeşil;
    • CRI 3 - siyah.
  • oksidasyon durumundaki krom +6:
    • CrO3 - kırmızı;
    • potasyum kromat K2CrO4 - limon sarısı;
    • amonyum kromat (NH4)2Cr04 - altın sarısı;
    • kalsiyum kromat CaCrO4 - sarı;
    • Kurşun kromat PbCrO 4 - açık kahverengi-sarı.

Krom oksitler:

  • Cr +2 O - bazik oksit;
  • Cr2+303 - amfoterik oksit;
  • Cr +6 O3 - asidik oksit.

Krom hidroksitler:

  • ".

    Krom uygulaması

    • ısıya dayanıklı ve korozyona dayanıklı alaşımların eritilmesinde alaşım katkı maddesi olarak;
    • metal ürünlere yüksek korozyon direnci, aşınma direnci ve güzel bir görünüm kazandırmak amacıyla krom kaplamak için;
    • Krom-30 ve Krom-90 alaşımları plazma torç nozullarında ve havacılık endüstrisinde kullanılmaktadır.

Krom, D.I. Mendeleev'in kimyasal elementlerinin periyodik sisteminin 4. periyodunun 6. grubunun yan alt grubunun, atom numarası 24 olan bir elementidir. Cr (lat. Krom) sembolü ile gösterilir. Basit madde krom, mavimsi beyaz renkte sert bir metaldir.

Kromun kimyasal özellikleri

Normal koşullar altında krom yalnızca flor ile reaksiyona girer. Yüksek sıcaklıklarda (600°C'nin üzerinde) oksijen, halojenler, nitrojen, silikon, bor, kükürt, fosfor ile etkileşime girer.

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

Isıtıldığında su buharı ile reaksiyona girer:

2Cr + 3H 2 Ö → Cr 2 Ö 3 + 3H 2

Krom seyreltik güçlü asitlerde (HCl, H2SO4) çözünür

Havanın yokluğunda Cr2+ tuzları, havada ise Cr3+ tuzları oluşur.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

2Cr + 6HCl + O2 → 2CrCl3 + 2H20 + H2

Metalin yüzeyinde koruyucu bir oksit filmin varlığı, asitlerin - oksitleyicilerin konsantre çözeltilerine göre pasifliğini açıklar.

Krom bileşikleri

Krom(II) oksit ve krom(II) hidroksit doğada baziktir.

Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H20

Krom (II) bileşikleri güçlü indirgeyici maddelerdir; atmosferik oksijenin etkisi altında krom (III) bileşiklerine dönüşür.

2CrCl2 + 2HCl → 2CrCl3 + H2

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3

Krom oksit (III) Cr2O3 yeşil, suda çözünmeyen bir tozdur. Krom(III) hidroksit veya potasyum ve amonyum dikromatların kalsinasyonuyla elde edilebilir:

2Cr(OH)3 – t° → Cr203 + 3H2O

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

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (volkan reaksiyonu)

Amfoterik oksit. Cr203 alkaliler, soda ve asit tuzları ile birleştirildiğinde, oksidasyon durumu (+3) olan krom bileşikleri elde edilir:

Cr203 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H20

Cr203 + Na2C03 → 2NaCrO2 + CO2

Bir alkali ve oksitleyici madde karışımı ile birleştirildiğinde, oksidasyon durumunda (+6) krom bileşikleri elde edilir:

Cr203 + 4KOH + KClO3 → 2K2CrO4 + KCl + 2H20

Krom (III) hidroksit C R (OH)3 . Amfoterik hidroksit. Gri-yeşil, ısıtıldığında ayrışır, su kaybeder ve yeşile dönüşür metahidroksit CrO(OH). Suda çözünmez. Çözeltiden gri-mavi ve mavimsi-yeşil bir hidrat halinde çöker. Asitlerle ve alkalilerle reaksiyona girer, amonyak hidratla etkileşime girmez.

Amfoterik özelliklere sahiptir - hem asitlerde hem de alkalilerde çözünür:

2Cr(OH)3 + 3H2S04 → Cr2(S04)3 + 6H20 Cr(OH)3 + ZH + = Cr3+ + 3H2O

Cr(OH)3 + KOH → K, Cr(OH)3 + ZON - (kons.) = [Cr(OH)6 ] 3-

Cr(OH)3 + KOH → KCrO2 + 2H20 Cr(OH)3 + MOH = MSrO2 (yeşil) + 2H2O (300-400 °C, M = Li, Na)

Cr(OH)3 →(120 Ö CH 2 Ö) CrO(OH) →(430-1000 0 C –H 2 Ö) Cr2O3

2Cr(OH)3 + 4NaOH (konsantre) + ZN202 (konsantre) = 2Na2CrO4 + 8H20

Fiş: Krom(III) tuzlarının bir çözeltisinden amonyak hidrat ile çökeltme:

Cr3+ + 3(NH3H20) = İLER(OH)3 ↓+ ÇN 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (fazla alkali - çökelti çözünür)

Krom (III) tuzları mor veya koyu yeşil renktedir. Kimyasal özellikleri renksiz alüminyum tuzlarına benzemektedir.

Cr(III) bileşikleri hem oksitleyici hem de indirgeyici özellikler sergileyebilir:

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

2Cr +3 Cl3 + 16NaOH + 3Br2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H20 + 2Na2Cr +6 O4

Altı değerlikli krom bileşikleri

Krom(VI) oksit CrO 3 - suda çözünen parlak kırmızı kristaller.

Potasyum kromat (veya dikromat) ve H2S04'ten (kons.) elde edilir.

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

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

CrO3 asidik bir oksittir, alkalilerle birlikte sarı kromatlar CrO42- oluşturur:

CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O

Asidik bir ortamda kromatlar turuncu dikromatlar Cr2072-'ye dönüşür:

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

Alkali bir ortamda bu reaksiyon ters yönde ilerler:

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

Potasyum dikromat asidik bir ortamda oksitleyici bir maddedir:

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

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

K 2 Cr 2 Ö 7 + 7H 2 SO 4 + 6 FeS04 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Potasyum kromat K 2 CR Ç 4 . Oksosol. Sarı, higroskopik değil. Ayrışmadan erir, termal olarak stabildir. Suda çok çözünür ( sarıçözeltinin rengi CrO 4 2- iyonuna karşılık gelir), anyonu hafifçe hidrolize eder. Asidik ortamda K 2 Cr 2 O 7'ye dönüşür. Oksitleyici madde (K 2 Cr 2 O 7'den daha zayıf). İyon değişim reaksiyonlarına girer.

Kalitatif reaksiyon CrO 4 2- iyonu üzerinde - kuvvetli asidik bir ortamda ayrışan sarı bir baryum kromat çökeltisinin çökelmesi. Kumaşların boyanmasında mordan, deri tabaklama maddesi, seçici oksitleyici madde ve analitik kimyada reaktif olarak kullanılır.

En önemli reaksiyonların denklemleri:

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 (konsantrasyon, ufuk) = 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[Cr(OH) 6 ]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 =KNO 3 +Ag 2 CrO 4(kırmızı) ↓

Kalitatif reaksiyon:

K2CrO4 + BaCl2 = 2KCl + BaCrO4 ↓

2BaCrO4 (t) + 2HCl (dil.) = BaCr207 (p) + BaC12 + H20

Fiş: kromitin havada potas ile sinterlenmesi:

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

Potasyum dikromat k 2 CR 2 Ö 7 . Oksosol. Teknik ad krom zirvesi. Turuncu-kırmızı, higroskopik değil. Ayrışmadan erir ve daha fazla ısıtıldığında ayrışır. Suda çok çözünür ( turuncuÇözeltinin rengi Cr 2 O 7 2- iyonuna karşılık gelir. Alkali ortamda K 2 CrO 4 oluşturur. Çözeltide ve füzyon sırasında tipik bir oksitleyici madde. İyon değişim reaksiyonlarına girer.

Niteliksel reaksiyonlar- H202 varlığında eterik bir çözeltinin mavi rengi, atomik hidrojenin etkisi altında sulu bir çözeltinin mavi rengi.

Deri tabaklama maddesi, kumaşların boyanması için bir mordan, piroteknik bileşimlerin bir bileşeni, analitik kimyada bir reaktif, bir metal korozyon önleyici, H2SO4 (kons.) ile bir karışım halinde - kimyasal bulaşıkların yıkanması için kullanılır.

En önemli reaksiyonların denklemleri:

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

K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (kons.) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (kaynama)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +2H 2 SO 4(96%) ⇌2KHSO 4 +2CrO 3 +H 2 O (“krom karışımı”)

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

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

Cr207 2- +2H + +3SO2 (g) = 2Cr3+ +3SO4 2- +H2O

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

Cr 2 O 7 2- (kons.) +2Ag + (dil.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (kırmızı) ↓

Cr 2 O 7 2- (dil.) +H 2 O +Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (kırmızı) ↓

K 2 Cr2 O 7(t) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(syn) +7H 2 O+2KCl

Fiş: K 2 CrO 4'ün sülfürik asit ile işlenmesi:

2K2CrO4 + H2S04 (%30) = K 2CR 2 Ö 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Arkadaşlarınızla paylaşın veya kendinize kaydedin:

Yükleniyor...