درس انتخابی "کروم و ترکیبات آن". ترکیبات کروم

هدف:تعمیق دانش دانش آموزان در مورد موضوع درس.

وظایف:

• کروم را به عنوان یک ماده ساده مشخص کنید.
• دانش آموزان را با ترکیبات کروم با حالت های مختلف اکسیداسیون آشنا کنید.
• وابستگی خواص ترکیبات را به درجه اکسیداسیون نشان می دهد.
• خواص ردوکس ترکیبات کروم را نشان می دهد.
• به توسعه مهارت های دانش آموزان در نوشتن معادلات واکنش های شیمیایی به شکل مولکولی و یونی و ایجاد تعادل الکترونیکی ادامه دهید.
• به توسعه مهارت های مشاهده یک آزمایش شیمیایی ادامه دهید.

فرم درس:سخنرانی با عناصر کار مستقل دانش آموزان و مشاهده یک آزمایش شیمیایی.

پیشرفت درس

I. تکرار مطالب درس قبل.

1. پاسخ به سوالات و تکمیل وظایف:

چه عناصری به زیرگروه کروم تعلق دارند؟

فرمول های الکترونیکی اتم ها را بنویسید

چه نوع عناصری هستند؟

ترکیبات چه حالت های اکسیداسیونی از خود نشان می دهند؟

چگونه شعاع اتمی و انرژی یونیزاسیون از کروم به تنگستن تغییر می کند؟

می‌توانید از دانش‌آموزان بخواهید که جدول را با استفاده از مقادیر جدول‌بندی شده شعاع اتمی، انرژی‌های یونیزاسیون تکمیل کرده و نتیجه‌گیری کنند.

نمونه جدول:

2. به گزارش یک دانش آموز در مورد موضوع "عناصر زیرگروه کروم در طبیعت، آماده سازی و کاربرد" گوش دهید.

II. سخنرانی.

طرح کلی سخنرانی:

1. کروم.
2. ترکیبات کروم (2)

• اکسید کروم؛ (2)
• هیدروکسید کروم. (2)

1. ترکیبات کروم (3)

• اکسید کروم؛ (3)
• هیدروکسید کروم. (3)

1. ترکیبات کروم (6)

• اکسید کروم؛ (6)
• اسیدهای کرومیک و دی کرومیک.

1. وابستگی خواص ترکیبات کروم به درجه اکسیداسیون.
2. خواص ردوکس ترکیبات کروم

1. کروم.

کروم فلزی سفید و براق با رنگ مایل به آبی، بسیار سخت (تراکم 7.2 گرم بر سانتی متر مکعب)، نقطه ذوب 1890 درجه سانتی گراد است.

خواص شیمیایی:کروم یک فلز غیر فعال در شرایط عادی است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که سطح آن با یک فیلم اکسید (Cr 2 O 3) پوشیده شده است. هنگامی که گرم می شود، فیلم اکسید از بین می رود و کروم با مواد ساده در دماهای بالا واکنش می دهد:

• 4Сr +3О 2 = 2Сr 2 О 3
• 2Сr + 3S = Сr 2 S 3
• 2Сr + 3Cl 2 = 2СrСl 3

ورزش:معادلات واکنش کروم با نیتروژن، فسفر، کربن و سیلیکون را ترسیم کنید. یک تعادل الکترونیکی برای یکی از معادلات بنویسید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید.

برهمکنش کروم با مواد پیچیده:

در دماهای بسیار بالا، کروم با آب واکنش می دهد:

• 2Сr + 3Н2О = Сr2О3 + 3Н2

ورزش:

کروم با اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک رقیق واکنش می دهد:

• Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2
• Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2

ورزش:تعادل الکترونیکی را ترسیم کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید.

اسیدهای سولفوریک هیدروکلریک و نیتریک غلیظ کروم را غیرفعال می کنند.

2. ترکیبات کروم. (2)

1. اکسید کروم (2)- CrO یک ماده جامد و قرمز روشن است، یک اکسید بازی معمولی (مطابق با کروم (2) هیدروکسید - Cr(OH) 2)، در آب حل نمی شود، اما در اسیدها حل می شود:

• CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

ورزش:یک معادله واکنش به شکل مولکولی و یونی برای برهمکنش اکسید کروم (2) با اسید سولفوریک ترسیم کنید.

اکسید کروم (2) به راحتی در هوا اکسید می شود:

• 4CrO+ O 2 = 2Cr 2 O 3

ورزش:تعادل الکترونیکی را ترسیم کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید.

اکسید کروم (2) از اکسیداسیون آمالگام کروم با اکسیژن اتمسفر تشکیل می شود:

2Сr (آمالگام) + O 2 = 2СrО

2. هیدروکسید کروم (2)- Cr(OH) 2 یک ماده زرد رنگ است، کم محلول در آب، با ویژگی اصلی مشخص، بنابراین با اسیدها تعامل دارد:

• Cr(OH) 2 + H 2 SO 4 = CrSO 4 + 2H 2 O

ورزش:معادلات واکنش را به شکل مولکولی و یونی برای برهمکنش اکسید کروم (2) با اسید کلریدریک تهیه کنید.

مانند اکسید کروم (2) ، هیدروکسید کروم (2) اکسید می شود:

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

ورزش:تعادل الکترونیکی را ترسیم کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید.

هیدروکسید کروم (2) را می توان با اثر قلیایی ها روی نمک های کروم (2) به دست آورد:

• CrCl 2 + 2KOH = Cr(OH) 2 ↓ + 2KCl

ورزش:معادلات یونی بنویسید

3. ترکیبات کروم. (3)

1. اکسید کروم (3)- Cr 2 O 3 - پودر سبز تیره، نامحلول در آب، نسوز، سختی نزدیک به کوراندوم (هیدروکسید کروم (3) - Cr(OH) 3) مربوط به آن است. اکسید کروم (3) در طبیعت آمفوتریک است، اما در اسیدها و قلیاها کمی محلول است. واکنش با مواد قلیایی در طول همجوشی رخ می دهد:

• Cr 2 O 3 + 2KOH = 2KSrO 2 (کرومیت K)+ H 2 O

ورزش:یک معادله واکنش به شکل مولکولی و یونی برای برهمکنش اکسید کروم (3) با هیدروکسید لیتیوم ترسیم کنید.

تعامل با محلول های غلیظ اسیدها و قلیاها دشوار است:

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

ورزش:معادلات واکنش را به شکل مولکولی و یونی برای برهمکنش اکسید کروم (3) با اسید سولفوریک غلیظ و محلول غلیظ هیدروکسید سدیم ترسیم کنید.

اکسید کروم (3) را می توان از تجزیه دی کرومات آمونیوم به دست آورد:

• (NН 4)2Сr 2 О 7 = N 2 + Сr 2 О 3 +4Н 2 О

2. هیدروکسید کروم (3) Cr(OH) 3 از اثر قلیایی بر روی محلول نمک های کروم به دست می آید (3):

• CrCl 3 + 3KOH = Cr(OH) 3 ↓ + 3KCl

ورزش:معادلات یونی بنویسید

کروم هیدروکسید (3) یک رسوب خاکستری مایل به سبز است که پس از دریافت آن باید قلیایی در کمبود آن گرفته شود. کروم هیدروکسید (3) به دست آمده از این طریق، بر خلاف اکسید مربوطه، به راحتی با اسیدها و قلیاها، یعنی. خواص آمفوتریک را نشان می دهد:

• Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
• Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3 [Cr(OH)6] (هگزا هیدروکسوکرومیت K)

ورزش:معادلات واکنش را به شکل مولکولی و یونی برای برهمکنش هیدروکسید کروم (3) با اسید کلریدریک و هیدروکسید سدیم ترسیم کنید.

هنگامی که Cr(OH) 3 با قلیاها ذوب می شود، متاکرومیت ها و ارتوکرومیت ها به دست می آیند:

• Cr(OH) 3 + KOH = KCrO 2 (متاکرومیت K)+ 2H 2 O
• Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (اورتوکرومیت K)+ 3H 2 O

4. ترکیبات کروم. (6)

1. اکسید کروم (6)- CrO 3 - ماده کریستالی قرمز تیره، بسیار محلول در آب - یک اکسید اسیدی معمولی. این اکسید مربوط به دو اسید است:

• CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 (اسید کرومیک - در صورت وجود آب اضافی تشکیل می شود)
• CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7 (اسید دی کرومیک - در غلظت بالایی از اکسید کروم تشکیل شده است (3)).

اکسید کروم (6) یک عامل اکسید کننده بسیار قوی است، بنابراین با مواد آلی تعامل انرژی دارد:

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

همچنین ید، گوگرد، فسفر، زغال سنگ را اکسید می کند:

• 3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

ورزش:معادلات واکنش های شیمیایی اکسید کروم (6) با ید، فسفر، زغال سنگ. یک تعادل الکترونیکی برای یکی از معادلات ایجاد کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید

هنگامی که تا دمای 250 درجه سانتیگراد گرم می شود، اکسید کروم (6) تجزیه می شود:

• 4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2

اکسید کروم (6) را می توان با اثر اسید سولفوریک غلیظ بر روی کرومات ها و دی کرومات های جامد به دست آورد:

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

2. اسیدهای کرومیک و دی کرومیک.

اسیدهای کرومیک و دی کرومیک فقط در محلول های آبی وجود دارند و به ترتیب نمک های پایدار، کرومات ها و دی کرومات ها را تشکیل می دهند. کرومات ها و محلول های آنها زرد رنگ و دی کرومات ها نارنجی هستند.

کرومات - یونهای CrO 4 2- و دی کرومات - Cr 2O 7 2- یونها به راحتی با تغییر محیط محلول به یکدیگر تبدیل می شوند.

در یک محلول اسیدی، کرومات ها به دی کرومات تبدیل می شوند:

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

در یک محیط قلیایی، دی کرومات ها به کرومات تبدیل می شوند:

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

هنگامی که اسید دی کرومیک رقیق می شود به اسید کرومیک تبدیل می شود:

• H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O = 2H 2 CrO 4

5. وابستگی خواص ترکیبات کروم به درجه اکسیداسیون.

حالت اکسیداسیون	+2	+3	+6
اکسید	CrO	Cr 2 O 3	СrО 3
ویژگی اکسید	پایه ای	آمفوتریک	اسید
هیدروکسید	Cr(OH) 2	Cr(OH) 3 – H 3 CrO 3	H 2 CrO 4
ماهیت هیدروکسید	پایه ای	آمفوتریک	اسید
← تضعیف خواص اساسی و تقویت خواص اسیدی←

6. خواص ردوکس ترکیبات کروم.

واکنش در محیط اسیدی

در یک محیط اسیدی، ترکیبات Cr + 6 تحت تأثیر عوامل احیا کننده به ترکیبات Cr + 3 تبدیل می شوند: H2S، SO2، FeSO4.

• 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

ورزش:

1. معادله واکنش را با استفاده از روش تعادل الکترونیکی برابر کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید:

• Na 2 CrO 4 + K 2 S + H 2 SO 4 = S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O

2. محصولات واکنش را اضافه کنید، معادله را با استفاده از روش تعادل الکترونیکی برابر کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید:

• K 2 Cr 2 O 7 + SO 2 + H 2 SO 4 =؟ +؟ +H 2 O

واکنش در محیط قلیایی

در یک محیط قلیایی، ترکیبات کروم Cr + 3 تحت تأثیر عوامل اکسید کننده به ترکیبات Cr + 6 تبدیل می شوند: J2، Br2، Cl2، Ag2O، KClO3، H2O2، KMnO4:

• 2KCrO 2 + 3 Br 2 + 8 NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 2KBr + 4NaBr + 4H 2 O
• Cr +3 - 3e → Cr +6
• Br2 0 +2e → 2Br -

ورزش:

معادله واکنش را با استفاده از روش تعادل الکترونیکی برابر کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید:

• NaCrO 2 + J 2 + NaOH = Na 2 CrO 4 + NaJ + H 2 O

محصولات واکنش را اضافه کنید، معادله را با استفاده از روش تعادل الکترونیکی برابر کنید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را نشان دهید:

• Cr(OH) 3 + Ag 2 O + NaOH = Ag + ? +؟

بنابراین، خواص اکسید کننده به طور مداوم با تغییر در حالت های اکسیداسیون در سری افزایش می یابد: Cr +2 → Cr +3 → Cr +6. ترکیبات کروم (2) عوامل کاهنده قوی هستند و به راحتی اکسید می شوند و به ترکیبات کروم تبدیل می شوند (3). ترکیبات کروم (6) عوامل اکسید کننده قوی هستند و به راحتی به ترکیبات کروم احیا می شوند (3). ترکیبات کروم (3) هنگام برهمکنش با عوامل کاهنده قوی، خاصیت اکسید کنندگی از خود نشان می دهند، به ترکیبات کروم تبدیل می شوند (2)، و هنگام برهم کنش با عوامل اکسید کننده قوی، خواص کاهشی نشان می دهند و به ترکیبات کروم تبدیل می شوند (6).

به روش شناسی سخنرانی:

1. برای تقویت فعالیت شناختی دانش آموزان و حفظ علاقه، توصیه می شود یک آزمایش نمایشی در طول سخنرانی انجام شود. بسته به قابلیت های آزمایشگاه آموزشی می توان آزمایش های زیر را به دانش آموزان نشان داد:

• به دست آوردن اکسید کروم (2) و هیدروکسید کروم (2)، اثبات خواص اساسی آنها.
• به دست آوردن اکسید کروم (3) و هیدروکسید کروم (3)، اثبات خواص آمفوتریک آنها.
• به دست آوردن اکسید کروم (6) و حل کردن آن در آب (تهیه اسیدهای کرومیک و دی کرومیک).
• انتقال کرومات ها به دی کرومات ها، دی کرومات ها به کرومات ها.

1. وظایف کار مستقل را می توان با در نظر گرفتن قابلیت های یادگیری واقعی دانش آموزان متمایز کرد.
2. شما می توانید سخنرانی را با انجام وظایف زیر کامل کنید: معادلات واکنش های شیمیایی را بنویسید که می توان از آنها برای انجام تبدیل های زیر استفاده کرد:

.III. مشق شب:بهبود سخنرانی (اضافه کردن معادلات واکنش های شیمیایی)

1. واسیلیوا ز.جی. کار آزمایشگاهی در شیمی عمومی و معدنی. -M.: "شیمی"، 1979 - 450 ص.
2. اگوروف A.S. معلم خصوصی شیمی. – روستوف روی دان: «ققنوس»، 2006.-765 ص.
3. Kudryavtsev A.A. نوشتن معادلات شیمیایی - م.، "دبیرستان"، 1979. - 295 ص.
4. پتروف ام.ام. شیمی معدنی - لنینگراد: "شیمی"، 1989. - 543 ص.
5. Ushkalova V.N. شیمی: وظایف و پاسخ های مسابقه. - م.: "روشنگری"، 2000. - 223 ص.

17.doc

کروم. اکسیدهای کروم (II)، (III) و (VI). هیدروکسیدها و نمکهای کروم (II) و (III). کرومات ها و دی کرومات ها. ترکیبات پیچیده کروم (III).

17.1. مشخصات مختصر عناصر زیر گروه کروم

زیرگروه کروم یک زیرگروه جانبی از گروه VI جدول تناوبی عناصر D.I است. مندلیف. این زیر گروه شامل کروم کروم، مولیبدن مو، تنگستن W است.

این عناصر نیز فلزات واسطه هستند، زیرا آنها زیرسطح d لایه پیش خارجی را می سازند. در لایه بیرونی اتم های این عناصر یک الکترون (برای کروم و مولیبدن) یا دو (برای تنگستن) وجود دارد. بنابراین، اتم‌های عناصر زیرگروه کروم دارای شش الکترون ظرفیتی هستند که می‌توانند در تشکیل یک پیوند شیمیایی شرکت کنند (جدول 30 را ببینید).

کروم، مولیبدن و تنگستن در بسیاری از خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه هستند: بنابراین، به شکل مواد ساده، همه آنها فلزات نسوز نقره ای سفید هستند که دارای سختی زیاد و تعدادی خواص مکانیکی با ارزش هستند - توانایی غلتاندن، کشیدن. povke.

از نقطه نظر شیمیایی، تمام فلزات زیرگروه کروم در برابر هوا و آب مقاوم هستند (در شرایط عادی)؛ هنگامی که گرم می شوند، همه آنها با اکسیژن، هالوژن، فسفر و کربن برهم کنش می کنند.

تحت تأثیر اسیدهای غلیظ (HNO 3، H2 SO 4) در دماهای معمولی، فلزات زیر گروه کروم غیرفعال می شوند.

برای همه عناصر زیرگروه کروم، معمولی ترین ترکیبات جایی است که حالت اکسیداسیون آنها قرار دارد +2, +3, +6 (اگرچه ترکیباتی وجود دارد که درجات آنها نیز می تواند 4+ و 5+ و برای کروم +1 باشد). عناصر زیر گروه کروم حالت اکسیداسیون منفی ندارند و ترکیبات هیدروژنی فرار را تشکیل نمی دهند. هیدریدهای جامد مانند CrH 3 فقط برای کروم شناخته می شوند. ترکیبات عناصر دو ظرفیتی ناپایدار هستند و به راحتی به حالت های اکسیداسیون بالاتر اکسید می شوند.

با افزایش درجه اکسیداسیون، ماهیت اسیدی اکسیدها افزایش می یابد؛ با حداکثر حالت اکسیداسیون +6، اکسیدهایی از نوع RO 3 تشکیل می شود که مربوط به اسیدهای H 2 RO 4 است. قدرت اسیدها به طور طبیعی از کروم به تنگستن کاهش می یابد. اکثر نمک های این اسیدها کمی در آب محلول هستند، فقط نمک های فلز قلیایی و آمونیوم به خوبی حل می شوند.

مانند سایر موارد، خواص فلزی عناصر زیرگروه کروم با افزایش عدد اتمی افزایش می یابد.

استوا. فعالیت شیمیایی فلزات در سری کروم - مولیبدن - تنگستن به طور محسوسی کاهش می یابد.

تمام فلزات زیر گروه کروم به طور گسترده در تکنولوژی مدرن به ویژه در صنعت متالورژی برای تولید فولادهای خاص استفاده می شود.

17.2. کروم

بودن در طبیعت

کروم یک عنصر نسبتاً رایج است؛ محتوای آن در پوسته زمین تقریباً 0.02٪ است (مقام بیست و دوم). کروم منحصراً در ترکیبات یافت می شود؛ کانی های اصلی عبارتند از کرومیت FeCr 2 O 4 (یا FeO Cr 2 O 3) یا سنگ آهن کروم و کروکویت PbCtO 4 (یا PbO CrO 3). رنگ بسیاری از عناصر به دلیل وجود کروم در آنهاست. به عنوان مثال، رنگ سبز طلایی زمرد یا رنگ قرمز یاقوت با مخلوطی از اکسید کروم Cr 2 O 3 ایجاد می شود.

اعلام وصول

ماده اولیه برای تولید صنعتی کروم سنگ آهن کروم است. پردازش شیمیایی آن منجر به Cr 2 O 3 می شود. کاهش Cr 2 O 3 با آلومینیوم یا سیلیکون باعث تولید کروم فلزی با خلوص پایین می شود:

Cr 2 O 3 +Al=Al 2 O 3 +2Cr

2Cr 2 O 3 +3Si=3SiO 2 +4Cr

فلز خالص تر از الکترولیز محلول های غلیظ ترکیبات کروم به دست می آید.

^ مشخصات فیزیکی

کروم یک فلز خاکستری فولادی، سخت، نسبتا سنگین است. ( = 7.19 گرم بر سانتی متر 3)، پلاستیک، چکش خوار، در 1890 درجه سانتی گراد ذوب می شود، در 2480 درجه سانتی گراد می جوشد. این ایزوتوپ در طبیعت به صورت مخلوطی از چهار ایزوتوپ پایدار با اعداد جرمی 50، 52، 53 و 54 وجود دارد. رایج ترین ایزوتوپ 52 Cr (83.76٪) است.

خواص شیمیایی

آرایش الکترون ها در اوربیتال های 3d و 4s اتم کروم را می توان با نمودار نشان داد:

این نشان می دهد که کروم می تواند حالت های اکسیداسیون متفاوتی را در ترکیبات از 1+ تا 6+ نشان دهد. از این میان، پایدارترین ترکیبات کروم با حالت های اکسیداسیون +2، +3، +6 هستند. بنابراین، نه تنها الکترون s سطح بیرونی، بلکه پنج الکترون d از سطح ماقبل خارجی نیز در تشکیل پیوندهای شیمیایی شرکت می کنند.

در شرایط عادی، کروم در برابر اکسیژن، آب و برخی مواد شیمیایی دیگر مقاوم است. در دماهای بالا، کروم در اکسیژن می سوزد:

4Cr+3O 2 =2Cr 2 O 3

هنگامی که گرم می شود، با بخار آب واکنش می دهد:

2Cr+3H 2 O=Cr 2 O 3 +3H 2 

هنگامی که فلز کروم گرم می شود، با هالوژن، گوگرد، نیتروژن، فسفر، کربن، سیلیکون و بور نیز واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال: 2Cr+N 2 =2CrN 2Cr+3S=Cr 2 S 3 Cr+2Si=CrSi 2

این فلز در دمای معمولی در اسیدهای رقیق (HCl, H 2 SO 4) با آزاد شدن هیدروژن حل می شود. در این موارد، در غیاب هوا، نمک های کروم (II) تشکیل می شوند:

Cr+2HCl=CrCl2+H2 و در هوا – نمک های کروم (III): 4Cr+12НCl+3О 2 =4CrСl+6Н 2 O

اگر فلز برای مدتی در اسید نیتریک (غلیظ یا رقیق شده) غوطه ور شود، سپس در HCl و H 2 SO 4 حل نمی شود، هنگام گرم شدن با هالوژن ها و غیره تغییر نمی کند. این پدیده - غیرفعال شدن - با تشکیل یک لایه محافظ روی سطح فلز - یک فیلم بسیار متراکم و مکانیکی قوی (البته بسیار نازک) از اکسید کروم Cr 2 O 3 توضیح داده می شود.

کاربرد

مصرف کننده اصلی کروم متالورژی است. با افزودن کروم، فولاد در برابر معرف های شیمیایی بسیار مقاوم می شود. خواص مهم فولاد مانند استحکام، سختی و مقاومت در برابر سایش نیز افزایش می یابد. پوشش الکترولیتی محصولات آهن با کروم (آبکاری کروم) نیز به آنها مقاومت در برابر خوردگی می دهد.

خانواده آلیاژهای کروم بسیار بزرگ است. نیکروم (آلیاژهای نیکل) و لنگ (با آلومینیوم و آهن) مقاوم هستند.

چیواس مقاومت بالایی دارد و برای ساخت بخاری در کوره های مقاومت الکتریکی استفاده می شود. استلیت - آلیاژی از کروم (20-25٪)، کبالت (45-60٪)، تنگستن (5-20٪)، آهن (1-3٪) - بسیار سخت، مقاوم در برابر سایش و خوردگی؛ در صنعت فرآوری فلزات برای ساخت ابزارهای برش استفاده می شود. از فولادهای کروم مولیبدن برای ساخت بدنه هواپیما استفاده می شود.

^ 17.3. اکسیدهای کروم (II)، (III) و (VI).

کروم سه اکسید تشکیل می دهد: CrO، Cr 2 O 3، CrO 3.

اکسید کروم (II) CrO یک پودر سیاه پیروفوریک است. دارای خواص اولیه

در واکنش های ردوکس به عنوان یک عامل کاهش دهنده رفتار می کند:

CrO از تجزیه کروم کربونیل Cr(CO) 6 در خلاء در دمای 300 درجه سانتی گراد به دست می آید.

اکسید کروم (III) Cr 2 O 3 یک پودر سبز نسوز است. از نظر سختی به کوروندوم نزدیک است، به همین دلیل در مواد پولیش گنجانده شده است. از تعامل Cr و O 2 تشکیل شده است در دمای بالا در آزمایشگاه، اکسید کروم (III) را می توان با حرارت دادن دی کرومات آمونیوم تهیه کرد:

(N -3 H 4) 2 Cr + 6 2 O 7 = Cr + 3 2 O 3 + N 0 2  + 4H 2 O

اکسید کروم (III) خاصیت آمفوتریک دارد. هنگام تعامل با اسیدها، نمک های کروم (III) تشکیل می شوند: Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

هنگام تعامل با مواد قلیایی در مذاب، ترکیبات کروم (III) تشکیل می شود - کرومیت ها (در صورت عدم وجود اکسیژن): Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

اکسید کروم (III) در آب نامحلول است.

در واکنش های ردوکس، اکسید کروم (III) به عنوان یک عامل کاهنده رفتار می کند:

کروم (VI) اکسید CrO 3 - انیدرید کرومیک، بلورهای سوزنی شکل قرمز تیره است. هنگامی که تا حدود 200 درجه سانتیگراد گرم می شود، تجزیه می شود:

4CrO 3 =2Cr 2 O 3 +3O 2 

به راحتی در آب حل می شود، زیرا طبیعت اسیدی دارد، اسیدهای کرومیک را تشکیل می دهد. با آب اضافی، اسید کرومیک H 2 CrO 4 تشکیل می شود:

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

در غلظت بالای CrO 3، اسید دی کرومیک H 2 Cr 2 O 7 تشکیل می شود:

2CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7

که وقتی رقیق می شود به اسید کرومیک تبدیل می شود:

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

اسیدهای کرومیک فقط در محلول آبی وجود دارند، هیچ یک از این اسیدها در حالت آزاد جدا نمی شوند. با این حال، نمک آنها بسیار پایدار است.

اکسید کروم (VI) یک عامل اکسید کننده قوی است:

3S+4CrO 3 =3SO 2 +2Cr 2 O 3

ید، گوگرد، فسفر، زغال سنگ را اکسید کرده و به Cr 2 O 3 تبدیل می شود. CrO 3 از عمل بیش از حد اسید سولفوریک غلیظ بر روی محلول آبی اشباع دی کرومات سدیم به دست می آید: Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 SO 4 = 2CrO 3 + 2 NaHSO 4 + H 2 O لازم به ذکر است که کروم (VI) اکسید بسیار سمی است.

^ 17.4. هیدروکسیدها و نمکهای کروم (II) و (III). ترکیبات پیچیده کروم (III).

کروم (II) هیدروکسید Cr(OH) 2 به شکل یک رسوب زرد رنگ با تصفیه محلول های نمک های کروم (II) با مواد قلیایی در غیاب اکسیژن به دست می آید:

CrСl2 +2NaOH=Cr(OH) 2+2NaCl

Cr(OH) 2 دارای خواص اولیه معمولی است و یک عامل احیا کننده قوی است:

2Cr(OH) 2 +H2O+1/2O2 =2Cr(OH) 3

محلول‌های آبی نمک‌های کروم (II) بدون دسترسی به هوا با حل کردن فلز کروم در اسیدهای رقیق در اتمسفر هیدروژن یا با کاهش نمک‌های کروم سه ظرفیتی با روی در یک محیط اسیدی به دست می‌آیند. نمک های بی آب کروم (II) سفید و محلول های آبی و هیدرات های کریستالی آبی هستند.

نمک‌های کروم (II) از نظر خواص شیمیایی مشابه نمک‌های آهن دو ظرفیتی هستند، اما از نظر خواص کاهشی بارزتر با دومی تفاوت دارند. نسبت به ترکیبات آهن آهنی مربوطه راحت تر اکسید می شوند. به همین دلیل است که به دست آوردن و ذخیره ترکیبات کروم دو ظرفیتی بسیار دشوار است.

کروم (III) هیدروکسید Cr(OH) 3 یک رسوب ژلاتینی به رنگ خاکستری مایل به سبز است که از اثر قلیایی ها روی محلول های نمک های کروم (III) به دست می آید:

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

هیدروکسید کروم (III) دارای خواص آمفوتریک است و هر دو را در اسیدها حل می کند و نمک های کروم (III) را تشکیل می دهد:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 =Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O و در قلیاها با تشکیل هیدروکسی کرومیت ها: Cr(OH) 3 + NaOH=Na 3

هنگامی که Cr(OH) 3 با قلیاها ذوب می شود، متاکرومیت ها و ارتوکرومیت ها تشکیل می شوند:

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

هنگامی که هیدروکسید کروم (III) کلسینه می شود، اکسید کروم (III) تشکیل می شود:

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

نمک های کروم سه ظرفیتی، هم در حالت جامد و هم در محلول های آبی، رنگی هستند. به عنوان مثال، سولفات کروم بی آب (III) Cr 2 (SO 4) 3 به رنگ بنفش قرمز است؛ محلول های آبی سولفات کروم (III)، بسته به شرایط، می توانند رنگ را از بنفش به سبز تغییر دهند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در محلول های آبی کاتیون Cr 3 + به دلیل تمایل کروم سه ظرفیتی به تشکیل ترکیبات پیچیده، تنها به شکل یک یون هیدراته 3 + وجود دارد. رنگ ارغوانی محلول های آبی نمک های کروم (III) دقیقاً به دلیل کاتیون 3+ است. نمک های کمپلکس کروم (III) وقتی گرم می شوند می توانند

تا حدی آب را از دست می دهد، نمک هایی با رنگ های مختلف، حتی سبز را تشکیل می دهد.

نمک های کروم سه ظرفیتی از نظر ترکیب، ساختار شبکه بلوری و حلالیت مشابه نمک های آلومینیوم هستند. بنابراین، برای کروم (III)، و همچنین برای آلومینیوم، تشکیل زاج کروم-پتاسیم KCr(SO 4) 2 12H 2 O معمولی است؛ آنها برای دباغی چرم و به عنوان ماده خشک کننده در منسوجات استفاده می شوند.

نمک های کروم (III) Cr 2 (SO 4) 3، CrCl 3 و غیره هنگامی که در هوا ذخیره می شود پایدار است، اما در معرض هیدرولیز در محلول ها:

Cr 3+ +3Сl - +ННCr(ОН) 2+ +3Сl - +Н +

هیدرولیز در مرحله I اتفاق می افتد، اما نمک هایی وجود دارند که کاملاً هیدرولیز می شوند:

Cr 2 S 3 + H 2 O = Cr (OH) 3  + H 2 S

در واکنش های ردوکس در یک محیط قلیایی، نمک های کروم (III) به عنوان عوامل کاهش دهنده رفتار می کنند:

لازم به ذکر است که در سری هیدروکسیدهای کروم با حالت های مختلف اکسیداسیون Cr(OH) 2 - Cr(OH) 3 - H 2 CrO 4 به طور طبیعی خواص بازی ضعیف شده و خواص اسیدی تقویت می شود. این تغییر خواص به دلیل افزایش درجه اکسیداسیون و کاهش شعاع یونی کروم است. در همان سری، خواص اکسید کننده به طور مداوم افزایش می یابد. ترکیبات کروم (II) عوامل کاهنده قوی هستند و به راحتی اکسید می شوند و به ترکیبات کروم (III) تبدیل می شوند. ترکیبات کروم (VI) عوامل اکسید کننده قوی هستند و به راحتی به ترکیبات کروم (III) احیا می شوند. ترکیبات با حالت اکسیداسیون متوسط، به عنوان مثال. ترکیبات کروم (III) می توانند در هنگام برهمکنش با عوامل احیا کننده قوی، خواص اکسید کننده، تبدیل به ترکیبات کروم (II) و هنگام برهم کنش با عوامل اکسید کننده قوی، خواص کاهنده، تبدیل به ترکیبات کروم (VI) از خود نشان دهند.

^ 17.5. کرومات ها و دی کرومات ها

اسیدهای کرومیک دو سری ترکیب تشکیل می دهند: کرومات ها - به اصطلاح نمک های اسید کرومیک، و دی کرومات ها - به اصطلاح نمک های اسید دی کرومیک. کرومات ها به رنگ زرد (رنگ یون کرومات CrO 2-4)، دی کرومات ها به رنگ نارنجی (رنگ یون دی کرومات Cr 2 O 2-7) هستند. .

کرومات ها و دی کرومات ها جدا می شوند و به ترتیب یون های کرومات و دی کرومات تشکیل می دهند:

K 2 CrO 4 2K + + CrO 2- 4

K 2 Cr 2 O 7  2K + + Cr 2 O 2- 7

کرومات ها از واکنش CrO 3 با قلیاها به دست می آیند:

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

دی کرومات ها با افزودن اسیدها به کرومات ها تشکیل می شوند:

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

انتقال معکوس نیز هنگام افزودن قلیاها به محلول های دی کرومات ها امکان پذیر است:

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

بنابراین، در محلول های اسیدی، دی کرومات ها عمدتاً وجود دارند (محلول را نارنجی رنگ می کنند)، و در محلول های قلیایی، کرومات ها (محلول های زرد) وجود دارند. تعادل در سیستم کرومات-دی کرومات را می توان با معادله زیر به شکل یونی کاهش یافته نشان داد:

2CrO 2- 4 + 2H + Cr 2 O 2- 7 + H 2 O Cr 2 O 2- 7 + 2OH - 2CrO 2- 4 + H 2 O

نمک های اسیدهای کرومیک در محیط اسیدی عامل اکسید کننده قوی هستند. آنها معمولاً به ترکیبات کروم (III) احیا می شوند، به عنوان مثال:

کاربرد

ترکیبات کروم (VI) بسیار سمی هستند: آنها بر روی پوست، دستگاه تنفسی تأثیر می گذارند و باعث التهاب چشم می شوند. در آزمایشگاه ها، مخلوط کروم اغلب برای شستن ظروف شیشه ای شیمیایی استفاده می شود.

که از حجم های مساوی از محلول آبی اشباع K 2 Cr 2 O 7 و H 2 SO 4 غلیظ تشکیل شده است.

کرومات های سدیم و پتاسیم محلول در آب در تولید نساجی و چرم به عنوان نگهدارنده چوب استفاده می شود. کرومات های نامحلول برخی از فلزات رنگ های هنری عالی هستند. اینها تاج های زرد (PbCrO 4، |ZnCrO 4، SrCrO 4) و تاج های سرب-مولیبدن قرمز (حاوی PbCrO 4 و MoCrO 4) و بسیاری دیگر هستند. SnCrO 4 به دلیل غنی بودن سایه ها - از صورتی-قرمز تا بنفش که در نقاشی چینی استفاده می شود، مشهور است.

1) اکسید کروم (III).

اکسید کروم را می توان به دست آورد:

تجزیه حرارتی دی کرومات آمونیوم:

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

کاهش دی کرومات پتاسیم با کربن (کک) یا گوگرد:

2K 2 Cr 2 O 7 + 3C 2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2

K 2 Cr 2 O 7 + S Cr 2 O 3 + K 2 SO 4

اکسید کروم (III) خاصیت آمفوتریک دارد.

اکسید کروم (III) با اسیدها نمک تشکیل می دهد:

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

هنگامی که اکسید کروم (III) با اکسیدها، هیدروکسیدها و کربنات های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی ذوب می شود، کرومات ها (III) (کرومیت ها) تشکیل می شوند:

Сr 2 O 3 + Ba(OH) 2 Ba(CrO 2) 2 + H 2 O

Сr 2 O 3 + Na 2 CO 3 2NaCrO 2 + CO 2

با مذاب های قلیایی از عوامل اکسید کننده - کرومات ها (VI) (کرومات ها)

Cr 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O

Cr 2 O 3 + 3Br 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6 NaBr + 5H 2 O

Cr 2 O 3 + O 3 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O

Cr 2 O 3 + 3O 2 + 4Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + 4CO 2

Сr 2 O 3 + 3NaNO 3 + 2Na 2 CO 3 2Na 2 CrO 4 + 2CO 2 + 3NaNO 2

Cr 2 O 3 + KClO 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + KCl + 2CO 2

2) هیدروکسید کروم (III).

هیدروکسید کروم (III) خاصیت آمفوتریک دارد.

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

2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O

3) نمک های کروم (III).

2CrCl 3 + 3Br 2 + 16KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 6KCl + 8H 2 O

2CrCl 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O

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

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Br 2 + 16NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O

Cr 2 (SO 4) 3 + 6KMnO 4 + 16KOH = 2K 2 CrO 4 + 6K 2 MnO 4 + 3K 2 SO 4 + 8H 2 O.

2Na 3 + 3Br 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 8H 2 O

2K 3 + 3Br 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KBr + 8H 2 O

2KCrO2 + 3PbO2 + 8KOH = 2K2CrO4 + 3K2PbO2 + 4H2O

Cr 2 S 3 + 30HNO 3 (conc.) = 2Cr(NO 3) 3 + 3H 2 SO 4 + 24NO 2 + 12H 2 O

2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2

کرومات ها (III) به راحتی با اسیدها واکنش می دهند:

NaCrO 2 + HCl (کمبود) + H 2 O = Cr(OH) 3 + NaCl

NaCrO 2 + 4HCl (زیاد) = CrCl 3 + NaCl + 2H 2 O

K 3 + 3CO 2 = Cr(OH) 3 ↓ + 3NaHCO 3

در محلول آنها تحت هیدرولیز کامل قرار می گیرند

NaCrO 2 + 2H 2 O = Cr(OH) 3 ↓ + NaOH

بیشتر نمک های کروم در آب بسیار محلول هستند، اما به راحتی هیدرولیز می شوند:

Cr 3 + + HOH ↔ CrOH 2 + + H +

СrCl 3 + HOH ↔ CrOHCl 2 + HCl

نمک های تشکیل شده توسط کاتیون های کروم (III) و یک آنیون اسید ضعیف یا فرار به طور کامل در محلول های آبی هیدرولیز می شوند:

Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

ترکیبات کروم (VI)

1) اکسید کروم (VI).

اکسید کروم (VI) بسیار سمی!

اکسید کروم (VI) را می توان با اثر اسید سولفوریک غلیظ بر روی کرومات ها یا دی کرومات های خشک تهیه کرد:

Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 SO 4 = 2CrO 3 + 2NaHSO 4 + H 2 O

اکسید اسیدی که با اکسیدهای اساسی، بازها، آب برهمکنش می‌کند:

CrO 3 + Li 2 O → Li 2 CrO 4

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

2CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7

اکسید کروم (VI) یک عامل اکسید کننده قوی است: کربن، گوگرد، ید، فسفر را اکسید می کند و به اکسید کروم (III) تبدیل می شود.

4CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

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

اکسیداسیون نمکها:

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

اکسیداسیون ترکیبات آلی:

4CrO 3 + C 2 H 5 OH + 6H 2 SO 4 = 2Cr 2 (SO 4) 2 + 2CO 2 + 9H 2 O

عوامل اکسید کننده قوی نمک های اسیدهای کرومیک - کرومات ها و دی کرومات ها هستند. محصولات احیا که مشتقات کروم (III) هستند.

در یک محیط خنثی، هیدروکسید کروم (III) تشکیل می شود:

K 2 Cr 2 O 7 + 3Na 2 SO 3 + 4H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 + 2KOH

2K 2 CrO 4 + 3 (NH 4) 2 S + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 6NH 3 + 4KOH

در هیدروکسوکرومات های قلیایی (III):

2K 2 CrO 4 + 3NH 4 HS + 5H 2 O + 2KOH = 3S + 2K 3 + 3NH 3 H 2 O

2Na 2 CrO 4 + 3SO 2 + 2H 2 O + 8NaOH = 2Na 3 + 3Na 2 SO 4

2Na 2 CrO 4 + 3Na 2 S + 8H 2 O = 3S + 2Na 3 + 4NaOH

در نمک های اسیدی کروم (III):

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

8K 2 Cr 2 O 7 + 3Ca 3 P 2 + 64HCl = 3Ca 3 (PO 4) 2 + 16CrCl 3 + 16KCl + 32H 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

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

K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 7H 2 O + 2KCl

K 2 Cr 2 O 7 + 3SO 2 + 8HCl = 2KCl + 2CrCl 3 + 3H 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 + 16HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 8H 2 O + 4KCl

محصول بازیابی در محیط های مختلف را می توان به صورت شماتیک نشان داد:

رسوب H 2 O Cr(OH) 3 خاکستری مایل به سبز

K 2 CrO 4 (CrO 4 2-)

OH – 3 – محلول سبز زمردی

محلول K 2 Cr 2 O 7 (Cr 2 O 7 2-) H + Cr 3 + آبی بنفش

نمک های اسید کرومیک - کرومات ها - زرد و نمک های اسید دی کرومیک - دی کرومات ها - نارنجی هستند. با تغییر واکنش محلول، می توان تبدیل متقابل کرومات ها به دی کرومات ها را انجام داد:

2K 2 CrO 4 + 2HCl (رقیق شده) = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O

2K 2 CrO 4 + H 2 O + CO 2 = K 2 Cr 2 O 7 + KHCO 3

محیط اسیدی

2СrO 4 2 – + 2H + Cr 2 O 7 2– + H 2 O

محیط قلیایی

کروم. ترکیبات کروم

1. سولفید کروم (III) با آب تصفیه شد، گاز آزاد شد و یک ماده نامحلول باقی ماند. محلول هیدروکسید سدیم به این ماده اضافه شد و گاز کلر از آن عبور کرد و محلول رنگ زرد به خود گرفت. محلول با اسید سولفوریک اسیدی شد و در نتیجه رنگ آن به نارنجی تغییر کرد. گاز آزاد شده هنگام تصفیه سولفید با آب از محلول حاصل عبور داده شد و رنگ محلول به سبز تغییر یافت. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

2. پس از حرارت دادن مختصر یک ماده پودری ناشناخته از یک ماده نارنجی، یک ماده نارنجی رنگ واکنش خود به خودی را آغاز می کند که با تغییر رنگ به سبز، انتشار گاز و جرقه همراه است. باقیمانده جامد با هیدروکسید پتاسیم مخلوط شده و حرارت داده شد، ماده حاصل به محلول رقیق اسید هیدروکلریک اضافه شد و یک رسوب سبز رنگ تشکیل شد که در اسید اضافی حل می شود. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

3. دو نمک شعله را بنفش می کند. یکی از آنها بی رنگ است و هنگامی که کمی با اسید سولفوریک غلیظ گرم می شود، مایعی که مس در آن حل می شود تقطیر می شود؛ تبدیل دوم با آزاد شدن گاز قهوه ای همراه است. هنگامی که نمک دوم محلول اسید سولفوریک به محلول اضافه می شود، رنگ زرد محلول به نارنجی تغییر می کند و هنگامی که محلول به دست آمده با قلیایی خنثی می شود، رنگ اولیه باز می گردد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

4. هیدروکسید کروم سه ظرفیتی با اسید هیدروکلریک تیمار شد. پتاس به محلول حاصل اضافه شد، رسوب تشکیل شده جدا شد و به محلول غلیظ هیدروکسید پتاسیم اضافه شد، در نتیجه رسوب حل شد. پس از افزودن اسید کلریدریک اضافی، محلول سبز رنگ به دست آمد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

5. هنگامی که اسید کلریدریک رقیق به محلول نمک زرد که رنگ شعله را بنفش می کند، اضافه شد، رنگ به نارنجی مایل به قرمز تغییر کرد. پس از خنثی سازی محلول با قلیایی غلیظ، رنگ محلول به رنگ اولیه خود بازگشت. هنگامی که کلرید باریم به مخلوط حاصل اضافه می شود، یک رسوب زرد رنگ تشکیل می شود. رسوب فیلتر شد و محلولی از نیترات نقره به فیلتر اضافه شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

6. خاکستر سودا به محلول سولفات کروم سه ظرفیتی اضافه شد. رسوب حاصل جدا شد، به محلول هیدروکسید سدیم منتقل شد، برم اضافه شد و حرارت داده شد. پس از خنثی کردن محصولات واکنش با اسید سولفوریک، محلول رنگ نارنجی به خود می گیرد که پس از عبور دی اکسید گوگرد از محلول ناپدید می شود. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

7) پودر سولفید کروم (III) با آب تیمار شد. رسوب سبز خاکستری حاصل با آب کلر در حضور هیدروکسید پتاسیم تیمار شد. محلولی از سولفیت پتاسیم به محلول زرد به دست آمده اضافه شد و یک رسوب خاکستری مایل به سبز دوباره تشکیل شد که تا زمانی که جرم ثابت شد کلسینه شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

8) پودر سولفید کروم (III) در اسید سولفوریک حل شد. در همان زمان گاز آزاد شد و محلولی تشکیل شد. مقدار زیادی محلول آمونیاک به محلول حاصل اضافه شد و گاز از محلول نیترات سرب عبور داده شد. رسوب سیاه حاصل پس از درمان با پراکسید هیدروژن سفید شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

9) دی کرومات آمونیوم با حرارت دادن تجزیه می شود. محصول تجزیه جامد در اسید سولفوریک حل شد. محلول هیدروکسید سدیم به محلول حاصل اضافه شد تا رسوب تشکیل شود. پس از افزودن بیشتر سدیم هیدروکسید به رسوب، حل شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

10) اکسید کروم (VI) با هیدروکسید پتاسیم واکنش داد. ماده به دست آمده با اسید سولفوریک تیمار شد و نمک پرتقالی از محلول حاصل جدا شد. این نمک با اسید هیدروبرومیک تیمار شد. ماده ساده حاصل با سولفید هیدروژن واکنش داد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

11. کروم در کلر سوزانده شد. نمک حاصل با محلولی حاوی پراکسید هیدروژن و هیدروکسید سدیم واکنش داد. اسید سولفوریک اضافی به محلول زرد حاصل اضافه شد و رنگ محلول به نارنجی تغییر کرد. هنگامی که اکسید مس (I) با این محلول واکنش داد، رنگ محلول آبی مایل به سبز شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

12. نیترات سدیم با اکسید کروم (III) در حضور کربنات سدیم ذوب شد. گاز آزاد شده با بیش از حد محلول هیدروکسید باریم واکنش داده و یک رسوب سفید تشکیل می دهد. رسوب در محلول اسید کلریدریک اضافی حل شد و نیترات نقره به محلول حاصل اضافه شد تا رسوب متوقف شود. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

13. پتاسیم با گوگرد ذوب شد. نمک حاصل با اسید هیدروکلریک تیمار شد. گاز آزاد شده از محلول دی کرومات پتاسیم در اسید سولفوریک عبور داده شد. ماده زرد رسوب شده فیلتر شده و با آلومینیوم ذوب شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

14. کروم در فضای کلر سوزانده شد. هیدروکسید پتاسیم به صورت قطره ای به نمک حاصل اضافه شد تا زمانی که بارش متوقف شود. رسوب حاصل با پراکسید هیدروژن در هیدروکسید سدیم اکسید شده و تبخیر شد. مقدار اضافی محلول داغ اسید هیدروکلریک غلیظ به باقیمانده جامد حاصل اضافه شد. معادلات واکنش های توصیف شده را بنویسید.

کروم. ترکیبات کروم

1) Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

2Cr(OH) 3 + 3Cl 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O

Na 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3H 2 S = Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 3S↓ + 7H 2 O

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

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

KCrO 2 + H 2 O + HCl = KCl + Cr(OH) 3 ↓

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

3) KNO 3 (تلویزیون) + H 2 SO 4 (مجموع) HNO 3 + KHSO 4

4HNO 3 + Cu = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

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

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

2CrCl 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KCl

Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3

K 3 + 6HCl = CrCl 3 + 3KCl + 6H 2 O

5) 2K 2 CrO 4 + 2HCl = K 2 Cr 2 O 7 + 2KCl + H 2 O

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

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = BaCrO 4 ↓ + 2 KCl

KCl + AgNO 3 = AgCl↓ + KNO 3

6) Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 3K 2 SO 4

2Cr(OH) 3 + 3Br 2 + 10NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 8H 2 O

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

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

7) Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S

2Cr(OH) 3 + 3Cl 2 + 10KOH = 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 8H 2 O

2K 2 CrO 4 + 3K 2 SO 3 + 5H 2 O = 2Cr(OH) 2 + 3K 2 SO 4 + 4KOH

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

8) Cr 2 S 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3 (NH 4) 2 SO 4

H 2 S + Pb (NO 3) 2 = PbS + 2HNO 3

PbS + 4H 2 O 2 = PbSO 4 + 4H 2 O

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

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

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

Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3

10) CrO 3 + 2KOH = K 2 CrO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (رقیق شده) = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr = 3Br 2 + 2CrBr 3 + 7H 2 O + 2KBr

Br 2 + H 2 S = S + 2HBr

11) 2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

2CrCl 3 + 10 NaOH + 3H 2 O 2 = 2Na 2 CrO 4 + 6 NaCl + 8H 2 O

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

Na 2 Cr 2 O 7 + 3Cu 2 O + 10H 2 SO 4 = 6CuSO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 10H 2 O

12) 3NaNO 3 + Cr 2 O 3 + 2Na 2 CO 3 = 2Na 2 CrO 4 + 3 NaNO 2 + 2CO 2

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O

BaCO 3 + 2HCl = BaCl 2 + CO 2 + H 2 O

BaCl2 + 2AgNO 3 = 2AgCl↓ + Ba(NO 3) 2

13) 2K + S = K 2 S

K 2 S + 2HCl = 2KCl + H 2 S

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

3S + 2Al = Al 2 S 3

14) 2Cr + 3Cl 2 = 2CrCl 3

CrCl 3 + 3KOH = 3KCl + Cr(OH) 3 ↓

2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O

2K 2 CrO 4 + 16HCl = 2CrCl 3 + 4KCl + 3Cl 2 + 8H 2 O

غیر فلزات.

گروه IV A (کربن، سیلیکون).

کربن. ترکیبات کربن

I. کربن.

کربن می تواند هم خاصیت کاهنده و هم اکسید کننده از خود نشان دهد. کربن با مواد ساده ای که توسط نافلزات با ارزش الکترونگاتیوی بالاتر در مقایسه با آن (هالوژن ها، اکسیژن، گوگرد، نیتروژن) و همچنین با اکسیدهای فلزی، آب و سایر عوامل اکسید کننده تشکیل شده اند، از خود نشان می دهد.

هنگامی که با هوای اضافی گرم می شود، گرافیت می سوزد و مونوکسید کربن (IV) ایجاد می کند:

هنگامی که کمبود اکسیژن وجود دارد، می توانید CO دریافت کنید

کربن آمورف با فلوئور از قبل در دمای اتاق واکنش می دهد.

C + 2F 2 = CF 4

هنگامی که با کلر گرم می شود:

C + 2Cl 2 = CCl 4

با گرمایش قوی تر، کربن با گوگرد و سیلیکون واکنش می دهد:

در اثر تخلیه الکتریکی، کربن با نیتروژن ترکیب می شود و دیاسین را تشکیل می دهد:

2C + N 2 → N ≡ C – C ≡ N

در حضور یک کاتالیزور (نیکل) و پس از گرم شدن، کربن با هیدروژن واکنش می دهد:

C + 2H 2 = CH 4

با آب، کک داغ مخلوطی از گازها را تشکیل می دهد:

C + H 2 O = CO + H 2

از خواص کاهنده کربن در پیرومتالورژی استفاده می شود:

C + CuO = Cu + CO

هنگامی که با اکسیدهای فلزات فعال گرم می شود، کربن کاربیدها را تشکیل می دهد:

3C + CaO = CaC 2 + CO

9C + 2Al 2 O 3 = Al 4 C 3 + 6CO

2C + Na 2 SO 4 = Na 2 S + CO 2

2C + Na 2 CO 3 = 2Na + 3CO

کربن توسط عوامل اکسید کننده قوی مانند اسیدهای سولفوریک و نیتریک غلیظ و سایر عوامل اکسید کننده اکسید می شود:

C + 4HNO 3 (conc.) = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 (conc.) = 2SO 2 + CO 2 + 2H 2 O

3C + 8H 2 SO 4 + 2K 2 Cr 2 O 7 = 2Cr 2 (SO 4) 3 + 2K 2 SO 4 + 3CO 2 + 8H 2 O

در واکنش با فلزات فعال، کربن خواص یک عامل اکسید کننده را از خود نشان می دهد. در این حالت کاربیدها تشکیل می شوند:

4C + 3Al = Al 4 C 3

کاربیدها تحت هیدرولیز قرار می گیرند و هیدروکربن ها را تشکیل می دهند:

Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4

CaC 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2

کروم سه اکسید تشکیل می دهد: CrO، Cr 2 O 3، CrO 3.

اکسید کروم (II) CrO یک پودر سیاه پیروفوریک است. دارای خواص اولیه

در واکنش های ردوکس به عنوان یک عامل کاهش دهنده رفتار می کند:

CrO از تجزیه کروم کربونیل Cr(CO) 6 در خلاء در دمای 300 درجه سانتی گراد به دست می آید.

اکسید کروم (III) Cr 2 O 3 یک پودر سبز نسوز است. از نظر سختی به کوروندوم نزدیک است، به همین دلیل در مواد پولیش گنجانده شده است. از برهمکنش کروم و O 2 در دماهای بالا تشکیل می شود. در آزمایشگاه، اکسید کروم (III) را می توان با حرارت دادن دی کرومات آمونیوم تهیه کرد:

(N -3 H 4) 2 Cr + 6 2 O 7 = Cr + 3 2 O 3 + N 0 2 + 4H 2 O

اکسید کروم (III) خاصیت آمفوتریک دارد. هنگام تعامل با اسیدها، نمک های کروم (III) تشکیل می شوند: Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

هنگام تعامل با مواد قلیایی در مذاب، ترکیبات کروم (III) تشکیل می شود - کرومیت ها (در صورت عدم وجود اکسیژن): Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

اکسید کروم (III) در آب نامحلول است.

در واکنش های ردوکس، اکسید کروم (III) به عنوان یک عامل کاهنده رفتار می کند:

کروم (VI) اکسید CrO 3 - انیدرید کرومیک، بلورهای سوزنی شکل قرمز تیره است. هنگامی که تا حدود 200 درجه سانتیگراد گرم می شود، تجزیه می شود:

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

به راحتی در آب حل می شود، زیرا طبیعت اسیدی دارد، اسیدهای کرومیک را تشکیل می دهد. با آب اضافی، اسید کرومیک H 2 CrO 4 تشکیل می شود:

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4

در غلظت بالای CrO 3، اسید دی کرومیک H 2 Cr 2 O 7 تشکیل می شود:

2CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7

که با رقیق شدن به اسید کرومیک تبدیل می شود:

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

اسیدهای کرومیک فقط در محلول آبی وجود دارند، هیچ یک از این اسیدها در حالت آزاد جدا نمی شوند. با این حال، نمک آنها بسیار پایدار است.

اکسید کروم (VI) یک عامل اکسید کننده قوی است:

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

ید، گوگرد، فسفر، زغال سنگ را اکسید کرده و به Cr 2 O 3 تبدیل می شود. CrO 3 از عمل بیش از حد اسید سولفوریک غلیظ بر روی محلول آبی اشباع دی کرومات سدیم به دست می آید: Na 2 Cr 2 O 7 + 2H 2 SO 4 = 2CrO 3 + 2 NaHSO 4 + H 2 O لازم به ذکر است که کروم (VI) اکسید بسیار سمی است.

کروم یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 24 است. این فلز سخت، براق و خاکستری فولادی است که به خوبی جلا می‌دهد و کدر نمی‌شود. در آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ و به عنوان پوشش استفاده می شود. بدن انسان برای متابولیسم قند به مقادیر کمی کروم سه ظرفیتی نیاز دارد، اما کروم (VI) بسیار سمی است.

ترکیبات مختلف کروم، مانند اکسید کروم (III) و کرومات سرب، رنگ‌های روشن دارند و در رنگ‌ها و رنگدانه‌ها استفاده می‌شوند. رنگ قرمز یاقوت به دلیل وجود این عنصر شیمیایی است. برخی از مواد، به ویژه سدیم، عوامل اکسید کننده ای هستند که برای اکسید کردن ترکیبات آلی و (همراه با اسید سولفوریک) برای تمیز کردن ظروف شیشه ای آزمایشگاهی استفاده می شوند. علاوه بر این، اکسید کروم (VI) در تولید نوار مغناطیسی استفاده می شود.

کشف و ریشه شناسی

تاریخچه کشف عنصر شیمیایی کروم به شرح زیر است. در سال 1761، Johann Gottlob Lehmann یک ماده معدنی قرمز نارنجی را در کوه‌های اورال یافت و آن را "سرب قرمز سیبری" نامید. اگرچه به اشتباه به عنوان ترکیبی از سرب با سلنیوم و آهن شناسایی شد، اما این ماده در واقع کرومات سرب با فرمول شیمیایی PbCrO4 بود. امروزه به عنوان کروکونت معدنی شناخته می شود.

در سال 1770، پیتر سیمون پالاس از محلی بازدید کرد که لمان در آن ماده معدنی سرب قرمز را یافت که دارای خواص بسیار مفیدی به عنوان رنگدانه در رنگ بود. استفاده از سرب قرمز سیبری به عنوان رنگ به سرعت توسعه یافت. علاوه بر این، رنگ زرد روشن کروکانت مد شده است.

در سال 1797، نیکولا لوئیس واکلین نمونه هایی از رنگ قرمز به دست آورد و با مخلوط کردن کروکونت با اسید کلریدریک، اکسید CrO 3 را به دست آورد. کروم به عنوان یک عنصر شیمیایی در سال 1798 جدا شد. واکلین آن را با حرارت دادن اکسید با زغال چوب به دست آورد. او همچنین توانست ردپای کروم را در سنگ های قیمتی مانند یاقوت و زمرد تشخیص دهد.

در دهه 1800، کروم عمدتاً در رنگ ها و نمک های دباغی استفاده می شد. امروزه 85 درصد از فلز در آلیاژها استفاده می شود. باقی مانده در صنایع شیمیایی، نسوز و ریخته گری استفاده می شود.

تلفظ عنصر شیمیایی کروم با واژه یونانی χρῶμα به معنای رنگ مطابقت دارد که دلیل آن تنوع ترکیبات رنگی است که می توان از آن به دست آورد.

معدن و تولید

این عنصر از کرومیت (FeCr 2 O 4) تولید می شود. حدود نیمی از سنگ معدن جهان در آفریقای جنوبی استخراج می شود. علاوه بر این، قزاقستان، هند و ترکیه تولیدکنندگان عمده آن هستند. ذخایر کرومیت به اندازه کافی کشف شده است، اما از نظر جغرافیایی در قزاقستان و جنوب آفریقا متمرکز هستند.

رسوبات فلز کروم بومی نادر است، اما وجود دارد. به عنوان مثال، در معدن Udachnaya در روسیه استخراج می شود. غنی از الماس است و محیط کاهش دهنده به تولید کروم و الماس خالص کمک کرده است.

برای تولید فلزات صنعتی، سنگ معدن کرومیت با قلیایی مذاب (سود سوزآور، NaOH) تصفیه می شود. در این حالت کرومات سدیم (Na 2 CrO 4 ) تشکیل می شود که توسط کربن به اکسید Cr 2 O 3 احیا می شود. این فلز با حرارت دادن اکسید در حضور آلومینیوم یا سیلیکون تولید می شود.

در سال 2000، تقریباً 15 میلیون تن سنگ معدن کرومیت استخراج و به 4 میلیون تن فروکروم، یک آلیاژ 70 درصد کروم-آهن، با ارزش بازار تقریبی 2.5 میلیارد دلار تبدیل شد.

ویژگی های اصلی

ویژگی های عنصر شیمیایی کروم به این دلیل است که یک فلز واسطه دوره چهارم جدول تناوبی است و بین وانادیوم و منگنز قرار دارد. شامل گروه ششم در دمای 1907 درجه سانتیگراد ذوب می شود. در حضور اکسیژن، کروم به سرعت یک لایه نازک از اکسید را تشکیل می دهد که از فلز در برابر تعامل بیشتر با اکسیژن محافظت می کند.

به عنوان یک عنصر انتقالی، با مواد به نسبت های مختلف واکنش می دهد. بنابراین، ترکیباتی را تشکیل می دهد که در آن حالت های اکسیداسیون متفاوتی دارد. کروم یک عنصر شیمیایی با حالت های پایه +2، +3 و +6 است که +3 پایدارترین آن است. علاوه بر این، در موارد نادر شرایط +1، +4 و +5 مشاهده می شود. ترکیبات کروم در حالت اکسیداسیون 6+ عوامل اکسید کننده قوی هستند.

کروم چه رنگی است؟ عنصر شیمیایی رنگ یاقوت را می دهد. Cr 2 O 3 مورد استفاده برای نیز به عنوان رنگدانه ای به نام سبز کروم استفاده می شود. رنگ نمک های آن سبز زمردی شیشه ای است. کروم عنصر شیمیایی است که وجود آن یاقوت سرخ را قرمز می کند. بنابراین در تولید یاقوت های مصنوعی استفاده می شود.

ایزوتوپ ها

ایزوتوپ های کروم دارای وزن اتمی بین 43 تا 67 هستند. به طور معمول، این عنصر شیمیایی از سه شکل پایدار تشکیل شده است: 52 Cr، 53 Cr و 54 Cr. از این میان، 52 کروم رایج ترین است (83.8 درصد کل کروم طبیعی). علاوه بر این، 19 رادیو ایزوتوپ توصیف شده است که پایدارترین آنها 50 Cr با نیمه عمر بیش از 1.8x10 17 سال است. نیمه عمر 51 Cr 27.7 روز است و برای همه ایزوتوپ های رادیواکتیو دیگر از 24 ساعت تجاوز نمی کند و برای اکثر آنها کمتر از یک دقیقه طول می کشد. این عنصر همچنین دارای دو حالت متا است.

ایزوتوپ های کروم در پوسته زمین، به عنوان یک قاعده، ایزوتوپ های منگنز را که در زمین شناسی استفاده می شود، همراهی می کنند. 53 کروم در طی واپاشی رادیواکتیو 53 Mn تشکیل می شود. نسبت ایزوتوپ منگنز/کروم سرنخ‌های دیگری را درباره تاریخ اولیه منظومه شمسی تقویت می‌کند. تغییرات نسبت‌های 53 کروم/52 کروم و منگنز/کروم از شهاب‌سنگ‌های مختلف ثابت می‌کند که هسته‌های اتمی جدید درست قبل از شکل‌گیری منظومه شمسی ایجاد شده‌اند.

عنصر شیمیایی کروم: خواص، فرمول ترکیبات

اکسید کروم (III) Cr 2 O 3 که به عنوان sesquioxide نیز شناخته می شود، یکی از چهار اکسید این عنصر شیمیایی است. از کرومیت به دست می آید. ترکیب رنگ سبز را زمانی که به عنوان رنگدانه برای رنگ آمیزی مینا و شیشه استفاده می شود، "سبز کروم" می نامند. اکسید می تواند در اسیدها حل شود و نمک تشکیل دهد و در قلیایی مذاب - کرومیت ها.

دی کرومات پتاسیم

K 2 Cr 2 O 7 یک عامل اکسید کننده قوی است و به عنوان وسیله ای برای تمیز کردن ظروف شیشه ای آزمایشگاهی از مواد آلی ترجیح داده می شود. برای این منظور از محلول اشباع آن استفاده می شود، اما گاهی اوقات بر اساس حلالیت بیشتر آن با بی کرومات سدیم جایگزین می شود. علاوه بر این، می تواند فرآیند اکسیداسیون ترکیبات آلی را تنظیم کرده و الکل اولیه را به آلدهید و سپس به دی اکسید کربن تبدیل کند.

دی کرومات پتاسیم می تواند باعث درماتیت کروم شود. کروم احتمالاً باعث ایجاد حساسیت می شود که منجر به ایجاد درماتیت، به ویژه در دست ها و ساعد می شود که مزمن است و درمان آن دشوار است. مانند سایر ترکیبات کروم (VI)، دی کرومات پتاسیم سرطان زا است. باید با دستکش و تجهیزات حفاظتی مناسب کار کرد.

اسید کرومیک

این ترکیب دارای ساختار فرضی H 2 CrO 4 است. نه اسیدهای کرومیک و نه دی کرومیک در طبیعت وجود دارند، اما آنیون های آنها در مواد مختلف یافت می شوند. "اسید کرومیک" که در فروش یافت می شود در واقع انیدرید اسید آن - تری اکسید CrO 3 است.

کرومات سرب (II).

PbCrO 4 دارای رنگ زرد روشن است و عملاً در آب نامحلول است. به همین دلیل به عنوان رنگدانه رنگی به نام زرد تاج استفاده شده است.

کروم و پیوند پنج ظرفیتی

کروم با توانایی خود در تشکیل پیوندهای پنج ظرفیتی متمایز می شود. این ترکیب توسط کروم (I) و یک رادیکال هیدروکربنی ایجاد می شود. یک پیوند پنج ظرفیتی بین دو اتم کروم تشکیل می شود. فرمول آن را می توان به صورت Ar-Cr-Cr-Ar نوشت، جایی که Ar نشان دهنده یک گروه معطر خاص است.

کاربرد

کروم یک عنصر شیمیایی است که خواص آن کاربردهای متفاوتی به آن داده است که برخی از آنها در زیر ذکر شده است.

به فلزات مقاومت در برابر خوردگی و سطحی براق می دهد. بنابراین، کروم در آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ، به عنوان مثال، در کارد و چنگال استفاده می شود. همچنین برای آبکاری کروم استفاده می شود.

کروم یک کاتالیزور برای واکنش های مختلف است. از آن برای ساخت قالب برای پخت آجر استفاده می شود. از نمک های آن برای دباغی کردن چرم استفاده می شود. بی کرومات پتاسیم برای اکسیداسیون ترکیبات آلی مانند الکل ها و آلدئیدها و همچنین برای تمیز کردن ظروف شیشه ای آزمایشگاهی استفاده می شود. این ماده به عنوان یک ماده ثابت کننده برای رنگرزی پارچه عمل می کند و همچنین در عکاسی و چاپ عکس استفاده می شود.

از CrO 3 برای ساخت نوارهای مغناطیسی (مثلاً برای ضبط صدا) استفاده می شود که ویژگی های بهتری نسبت به فیلم های دارای اکسید آهن دارند.

نقش در زیست شناسی

کروم سه ظرفیتی یک عنصر شیمیایی است که برای متابولیسم قند در بدن انسان ضروری است. در مقابل، کروم شش ظرفیتی بسیار سمی است.

اقدامات پیشگیرانه

فلز کروم و ترکیبات کروم (III) معمولاً خطری برای سلامتی محسوب نمی شوند، اما مواد حاوی کروم (VI) در صورت بلع یا استنشاق می توانند سمی باشند. بیشتر این مواد برای چشم ها، پوست و غشاهای مخاطی تحریک کننده هستند. با قرار گرفتن در معرض مزمن، ترکیبات کروم (VI) در صورت عدم درمان مناسب می توانند باعث آسیب چشم شوند. علاوه بر این، یک سرطان زا شناخته شده است. دوز کشنده این عنصر شیمیایی حدود نصف قاشق چایخوری است. طبق توصیه های سازمان جهانی بهداشت، حداکثر غلظت مجاز کروم (VI) در آب آشامیدنی 0.05 میلی گرم در لیتر است.

از آنجایی که ترکیبات کروم در رنگ‌ها و دباغی کردن چرم استفاده می‌شود، اغلب در خاک و آب‌های زیرزمینی محل‌های صنعتی متروکه‌ای یافت می‌شوند که نیاز به پاکسازی و اصلاح محیطی دارند. پرایمر حاوی کروم (VI) هنوز به طور گسترده در صنایع هوافضا و خودرو استفاده می شود.

ویژگی های عنصر

خواص فیزیکی اصلی کروم به شرح زیر است:

• عدد اتمی: 24.
• وزن اتمی: 51.996.
• نقطه ذوب: 1890 درجه سانتیگراد.
• نقطه جوش: 2482 درجه سانتیگراد.
• حالت اکسیداسیون: +2، +3، +6.
• پیکربندی الکترون: 3d 5 4s 1.