Хром и неговите соединенија. Соединенија на хром

Хромот е хемиски елемент со атомски број 24. Тоа е тврд, сјаен, челично-сив метал кој добро полира и не оцрнува. Се користи во легури како што е нерѓосувачки челик и како облога. На човечкото тело му се потребни мали количини на тривалентен хром за да го метаболизира шеќерот, но Cr(VI) е многу токсичен.

Различни соединенија на хром, како што се хром(III) оксид и олово хромат, се светло обоени и се користат во бои и пигменти. Црвената боја на рубинот се должи на присуството на овој хемиски елемент. Некои супстанции, особено натриумот, се оксидирачки агенси кои се користат за оксидација на органски соединенија и (заедно со сулфурна киселина) за чистење на лабораториски стаклени садови. Покрај тоа, хром (VI) оксид се користи во производството на магнетна лента.

Откривање и етимологија

Историјата на откривањето на хемискиот елемент хром е како што следува. Во 1761 година, Јохан Готлоб Леман пронашол портокалово-црвен минерал на планините Урал и го нарекол „сибирско црвено олово“. Иако погрешно беше идентификуван како соединение на олово со селен и железо, материјалот всушност беше оловен хромат со хемиска формула PbCrO4. Денес е познат како минералот кроконт.

Во 1770 година, Питер Симон Палас го посетил местото каде што Леман го пронашол минералот на црвено олово, кој имал многу корисни својства како пигмент во боите. Употребата на сибирско црвено олово како боја се разви брзо. Покрај тоа, светлата жолта боја на кроконт стана модерна.

Во 1797 година, Николас-Луј Вокелин добил примероци од црвено Со мешање на кроконтот со хлороводородна киселина, тој добил CrO 3 оксид. Хромот бил изолиран како хемиски елемент во 1798 година. Вокелин го добил со загревање на оксидот со јаглен. Тој исто така можеше да открие траги од хром во скапоцените камења како рубин и смарагд.

Во 1800-тите, Cr првенствено се користел во бои и солариуми. Денес, 85% од металот се користи во легури. Остатокот се користи во хемиската, огноотпорната и леарната индустрија.

Изговорот на хемискиот елемент хром одговара на грчкиот χρῶμα, што значи „боја“, поради разновидноста на обоените соединенија што можат да се добијат од него.

Рударство и производство

Елементот се произведува од хромит (FeCr 2 O 4). Околу половина од светската руда се ископува во Јужна Африка. Покрај тоа, Казахстан, Индија и Турција се нејзини главни производители. Има доволно истражени наоѓалишта на хром, но географски тие се концентрирани во Казахстан и јужна Африка.

Депозитите на природен хром метал се ретки, но тие постојат. На пример, тој е миниран во рудникот Удачнаја во Русија. Богат е со дијаманти, а редуцирачката средина помогна да се произведе чист хром и дијаманти.

За индустриско производство на метали, рудите на хромот се третираат со стопена алкали (каустична сода, NaOH). Во овој случај, се формира натриум хромат (Na 2 CrO 4), кој се редуцира со јаглерод до оксид Cr 2 O 3. Металот се произведува со загревање на оксидот во присуство на алуминиум или силициум.

Во 2000 година, приближно 15 милиони тони хромитна руда беа ископани и преработени во 4 милиони тони ферохром, 70% легура на хром-железо, со приближна пазарна вредност од 2,5 милијарди американски долари.

Главни карактеристики

Карактеристиките на хемискиот елемент хром се должат на тоа што е преоден метал од четвртиот период од периодниот систем и се наоѓа помеѓу ванадиум и манган. Вклучено во групата VI. Се топи на температура од 1907 °C. Во присуство на кислород, хромот брзо формира тенок слој на оксид, кој го штити металот од понатамошна интеракција со кислородот.

Како преоден елемент, тој реагира со супстанции во различни пропорции. Така, формира соединенија во кои има различни состојби на оксидација. Хромот е хемиски елемент со основни состојби +2, +3 и +6, од кои +3 е најстабилна. Покрај тоа, во ретки случаи се забележани услови +1, +4 и +5. Соединенијата на хром во +6 оксидациона состојба се силни оксидирачки агенси.

Која боја е хром? Хемискиот елемент дава рубин нијанса. Cr 2 O 3 што се користи за се користи и како пигмент наречен хром зелена. Нејзините соли боја на стакло смарагд зелена. Хромот е хемискиот елемент чие присуство ги прави рубините црвени. Затоа, се користи во производството на синтетички рубини.

Изотопи

Изотопите на хром имаат атомска тежина од 43 до 67. Обично, овој хемиски елемент се состои од три стабилни форми: 52 Cr, 53 Cr и 54 Cr. Од нив, 52 Cr е најчест (83,8% од целиот природен хром). Дополнително, опишани се 19 радиоизотопи, од кои најстабилен е 50 Cr со полуживот кој надминува 1,8x10 17 години. 51 Cr има полуживот од 27,7 дена, а за сите други радиоактивни изотопи не надминува 24 часа, а за повеќето од нив трае помалку од една минута. Елементот има и две мета состојби.

Изотопите на хром во земјината кора, по правило, ги придружуваат изотопите на манган, кој се користи во геологијата. 53 Cr се формира при радиоактивното распаѓање од 53 Mn. Односот на изотоп Mn/Cr ги зајакнува другите индиции за раната историја на Сончевиот систем. Промените во односот 53 Cr/ 52 Cr и Mn/Cr од различни метеорити докажуваат дека новите атомски јадра биле создадени непосредно пред формирањето на Сончевиот систем.

Хемиски елемент хром: својства, формула на соединенија

Хром (III) оксид Cr 2 O 3, исто така познат како сесквиоксид, е еден од четирите оксиди на овој хемиски елемент. Се добива од хромит. Соединението со зелена боја обично се нарекува „хром зелено“ кога се користи како пигмент за сликање на емајл и стакло. Оксидот може да се раствори во киселини, формирајќи соли, а во стопените алкали - хромити.

Калиум дихромат

K 2 Cr 2 O 7 е моќен оксидирачки агенс и се претпочита како средство за чистење на лабораториски стаклени садови од органска материја. За таа цел, се користи неговиот заситен раствор, но понекогаш се заменува со натриум бихромат, врз основа на поголема растворливост на вториот. Покрај тоа, може да го регулира процесот на оксидација на органските соединенија, претворајќи го примарниот алкохол во алдехид, а потоа во јаглерод диоксид.

Калиум дихромат може да предизвика хром дерматитис. Хромот најверојатно ќе предизвика сензибилизација што ќе доведе до развој на дерматитис, особено на рацете и подлактиците, кој е хроничен и тешко се лекува. Како и другите соединенија на Cr(VI), калиум бихроматот е канцероген. Мора да се ракува со ракавици и соодветна заштитна опрема.

Хромна киселина

Соединението има хипотетичка структура H 2 CrO 4 . Ниту хромните ниту дихромните киселини не се појавуваат во природата, но нивните анјони се наоѓаат во различни супстанции. „Хромната киселина“ што може да се најде на продажба е всушност нејзиниот киселински анхидрид - CrO 3 триоксид.

Оловен (II) хромат

PbCrO 4 има светло жолта боја и практично е нерастворлив во вода. Поради оваа причина, нашол употреба како пигмент за боење наречен круно жолт.

Cr и петвалентна врска

Хромот се одликува со неговата способност да формира петвалентни врски. Соединението е создадено од Cr(I) и јаглеводороден радикал. Помеѓу два атоми на хром се формира петвалентна врска. Неговата формула може да се напише како Ar-Cr-Cr-Ar, каде што Ar претставува специфична ароматична група.

Апликација

Хромот е хемиски елемент чии својства му дале многу различни намени, од кои некои се наведени подолу.

На металите им дава отпорност на корозија и сјајна површина. Затоа, хромот е вклучен во легури како што е нерѓосувачки челик, кој се користи, на пример, во прибор за јадење. Се користи и за хромирање.

Хромот е катализатор за различни реакции. Се користи за изработка на калапи за печење тули. Нејзините соли се користат за потемнување на кожата. Калиум дихромат се користи за оксидација на органски соединенија како што се алкохоли и алдехиди, како и за чистење на лабораториски стакларија. Служи како средство за фиксирање за боење на ткаенина и се користи и во фотографијата и печатењето фотографии.

CrO 3 се користи за правење магнетни ленти (на пример, за аудио снимање), кои имаат подобри карактеристики од филмовите со железен оксид.

Улога во биологијата

Тривалентен хром е хемиски елемент неопходен за метаболизмот на шеќерот во човечкото тело. Спротивно на тоа, шествалентен Cr е многу токсичен.

Мерки на претпазливост

Металот на хром и соединенијата на Cr(III) генерално не се сметаат за опасност по здравјето, но супстанциите што содржат Cr(VI) може да бидат токсични доколку се проголтаат или вдишуваат. Повеќето од овие супстанции ги иритираат очите, кожата и мукозните мембрани. Со хронична изложеност, соединенијата на хром (VI) може да предизвикаат оштетување на очите ако не се третираат правилно. Покрај тоа, тој е признат канцероген. Смртоносната доза на овој хемиски елемент е околу половина кафена лажичка. Според препораките на Светската здравствена организација, максималната дозволена концентрација на Cr (VI) во водата за пиење е 0,05 mg на литар.

Бидејќи соединенијата на хром се користат во бои и за потемнување на кожа, тие често се наоѓаат во почвата и подземните води од напуштените индустриски локации кои бараат чистење и санација на животната средина. Прајмерот кој содржи Cr(VI) сè уште е широко користен во воздушната и автомобилската индустрија.

Карактеристики на елементот

Главните физички својства на хромот се како што следува:

  • Атомски број: 24.
  • Атомска тежина: 51,996.
  • Точка на топење: 1890 °C.
  • Точка на вриење: 2482 °C.
  • Состојба на оксидација: +2, +3, +6.
  • Конфигурација на електрони: 3d 5 4s 1.

Откривањето на хромот датира од период на брз развој на хемиски и аналитички студии на соли и минерали. Во Русија, хемичарите покажаа посебен интерес за анализата на минералите пронајдени во Сибир и речиси непознати во Западна Европа. Еден од овие минерали беше сибирската црвена руда на олово (крокоит), опишана од Ломоносов. Минералот бил испитан, но во него не биле пронајдени ништо друго освен оксиди на олово, железо и алуминиум. Меѓутоа, во 1797 година, Вокелин, зовривајќи ситно сомелен примерок од минералот со поташа и таложејќи олово карбонат, добил раствор обоен во портокалово-црвена боја. Од овој раствор тој кристализирал рубин-црвена сол, од која биле изолирани оксидот и слободниот метал, различни од сите познати метали. Вокелин му се јави Хром (Хром ) од грчкиот збор- боење, боја; Навистина, овде се мислеше не беше сопственост на металот, туку неговите светло обоени соли.

Да се ​​биде во природа.

Најважната руда на хром од практично значење е хромит, чиј приближен состав одговара на формулата FeCrO ​​4.

Се наоѓа во Мала Азија, Урал, Северна Америка и јужна Африка. Од техничко значење е и гореспоменатиот минерал крокоит – PbCrO 4. Хром оксидот (3) и некои други негови соединенија исто така се наоѓаат во природата. Во земјината кора, содржината на хром во однос на метал е 0,03%. Хромот е пронајден во Сонцето, ѕвездите и метеоритите.

Физички својства.

Хромот е бел, тврд и кршлив метал, исклучително хемиски отпорен на киселини и алкалии. Во воздухот се оксидира и има тенок проѕирен филм од оксид на површината. Хромот има густина од 7,1 g/cm3, неговата точка на топење е +1875 0 C.

Потврда.

Кога хромираната железна руда силно се загрева со јаглен, хромот и железото се намалуваат:

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

Како резултат на оваа реакција, се формира легура на хром-железо, која се карактеризира со висока јачина. За да се добие чист хром, тој се редуцира од хром(3) оксид со алуминиум:

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

Во овој процес, обично се користат два оксида - Cr 2 O 3 и CrO 3

Хемиски својства.

Благодарение на тенката заштитна фолија од оксид што ја покрива површината на хром, тој е високо отпорен на агресивни киселини и алкалии. Хромот не реагира со концентрирана азотна и сулфурна киселина, како и со фосфорна киселина. Хромот е во интеракција со алкалите на t = 600-700 o C. Меѓутоа, хромот комуницира со разредена сулфурна и хлороводородна киселина, поместувајќи го водородот:

2Cr + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2

На високи температури, хромот согорува во кислород, формирајќи оксид (III).

Топлиот хром реагира со водена пареа:

2Cr + 3H2O = Cr2O3 + 3H2

На високи температури, хромот реагира и со халогени, халоген со водород, сулфур, азот, фосфор, јаглерод, силициум, бор, на пример:

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

Горенаведените физички и хемиски својства на хромот најдоа своја примена во различни области на науката и технологијата. На пример, хромот и неговите легури се користат за производство на премази со висока цврстина, отпорни на корозија во механичкото инженерство. Легурите во форма на ферохром се користат како алатки за сечење метал. Легурите на хром најдоа примена во медицинската технологија и во производството на хемиска технолошка опрема.

Позиција на хром во периодниот систем на хемиски елементи:

Chromium ја предводи секундарната подгрупа од групата VI од периодниот систем на елементи. Неговата електронска формула е како што следува:

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

При пополнување на орбиталите со електрони во атомот на хром се нарушува шаблонот според кој прво треба да се пополни орбиталата 4S до состојбата 4S 2. Меѓутоа, поради фактот што 3d орбиталата зазема поповолна енергетска позиција во атомот на хром, таа се пополнува до вредноста 4d 5 . Овој феномен е забележан во атомите на некои други елементи од секундарните подгрупи. Хромот може да покаже оксидациски состојби од +1 до +6. Најстабилни се соединенијата на хром со состојби на оксидација +2, +3, +6.

Соединенија на двовалентен хром.

Хром (II) оксид CrO е пирофорен црн прав (пирофорност - способност да се запали во воздухот во ситно згмечена состојба). CrO се раствора во разредена хлороводородна киселина:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

Во воздухот, кога се загрева над 100 0 C, CrO се претвора во Cr 2 O 3.

Дивалентни хромови соли се формираат кога хром метал се раствора во киселини. Овие реакции се одвиваат во атмосфера на ниско-активен гас (на пример H 2), бидејќи во присуство на воздух лесно се случува оксидација на Cr(II) до Cr(III).

Хром хидроксид се добива во форма на жолт талог со дејство на алкален раствор на хром (II) хлорид:

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

Cr(OH) 2 има основни својства и е редукционо средство. Хидрираниот Cr2+ јон е бледо син. Воден раствор на CrCl 2 има сина боја. Во воздухот во водени раствори, соединенијата на Cr(II) се трансформираат во соединенија на Cr(III). Ова е особено изразено во Cr(II) хидроксид:

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

Тривалентни соединенија на хром.

Хром (III) оксид Cr 2 O 3 е огноотпорен зелен прав. Неговата цврстина е блиску до корунд. Во лабораторија може да се добие со загревање на амониум дихромат:

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

Cr 2 O 3 е амфотеричен оксид, кога се спојува со алкалии формира хромити: Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Хром хидроксид е исто така амфотерно соединение:

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

Безводниот CrCl 3 има изглед на темно виолетови листови, целосно е нерастворлив во ладна вода и се раствора многу бавно кога се вари. Безводен хром (III) сулфат Cr 2 (SO 4) 3 има розова боја и исто така е слабо растворлив во вода. Во присуство на редукциони средства, формира пурпурен хром сулфат Cr 2 (SO 4) 3 *18H 2 O. Познати се и зелените хром сулфат хидрати кои содржат помалку вода. Хром стипса KCr(SO 4) 2 *12H 2 O кристализира од раствори кои содржат виолетовиот хром сулфат и калиум сулфат. Растворот од хром стипса станува зелен кога се загрева поради формирање на сулфати.

Реакции со хром и неговите соединенија

Речиси сите соединенија на хром и нивните раствори се интензивно обоени. Имајќи безбоен раствор или бел талог, со голема веројатност можеме да заклучиме дека хромот е отсутен.

  1. Дозволете силно да загрееме во пламенот на горилникот на порцеланска чаша толкава количина на калиум дихромат што ќе собере на врвот на ножот. Солта нема да ослободи вода на кристализација, туку ќе се стопи на температура од околу 400 0 C за да формира темна течност. Да го загрееме уште неколку минути на силен оган. По ладењето, на фрагментот се формира зелен талог. Дел од него се раствора во вода (пожолтува), а другиот го оставаме на ронката. Солта се распаѓа кога се загрева, што резултира со формирање на растворлив жолт калиум хромат K 2 CrO 4 и зелен Cr 2 O 3.
  2. Растворете 3 g калиум бихромат во прав во 50 ml вода. Во едниот дел додадете малку калиум карбонат. Ќе се раствори со ослободување на CO 2, а бојата на растворот ќе стане светло жолта. Хроматот се формира од калиум дихромат. Ако сега додадете 50% раствор на сулфурна киселина во делови, црвено-жолтата боја на дихроматот повторно ќе се појави.
  3. Истурете 5 ml во епрувета. раствор на калиум бихромат, се вари со 3 ml концентрирана хлороводородна киселина под притисок. Жолто-зелениот токсичен гас хлор се ослободува од растворот бидејќи хроматот ќе оксидира HCl до Cl 2 и H 2 O. Самиот хромат ќе се претвори во зелен тривалентен хром хлорид. Може да се изолира со испарување на растворот, а потоа, споен со сода и шалитра, да се претвори во хромат.
  4. Кога се додава раствор од олово нитрат, се таложи жолт хромат на олово; При интеракција со раствор од сребро нитрат, се формира црвено-кафеав талог од сребрен хромат.
  5. Додадете водород пероксид во растворот на калиум дихромат и закиселете го растворот со сулфурна киселина. Растворот добива длабока сина боја поради формирање на хром пероксид. Кога ќе се протресе со одредена количина на етер, пероксидот ќе се трансформира во органски растворувач и ќе го обои сино. Оваа реакција е специфична за хромот и е многу чувствителна. Може да се користи за откривање на хром во метали и легури. Пред сè, треба да го растворите металот. При долготрајно вриење со 30% сулфурна киселина (може да додадете и хлороводородна киселина), хромот и многу челици делумно се раствораат. Добиениот раствор содржи хром (III) сулфат. За да можеме да извршиме реакција на откривање, прво ја неутрализираме со каустична сода. Се таложи сиво-зелениот хром(III) хидроксид, кој се раствора во вишок NaOH и формира зелен натриум хромит. Филтрирајте го растворот и додадете 30% водород пероксид. Кога ќе се загрее, растворот ќе стане жолт додека хромот оксидира во хромат. Закиселувањето ќе предизвика растворот да изгледа сино. Обоеното соединение може да се извлече со тресење со етер.

Аналитички реакции за јони на хром.

  1. Додадете 2M раствор на NaOH на 3-4 капки раствор на хром хлорид CrCl 3 додека не се раствори почетниот талог. Забележете ја бојата на формираниот натриум хромит. Загрејте го добиениот раствор во водена бања. Што се случува?
  2. На 2-3 капки раствор на CrCl 3, додадете еднаков волумен од 8 M раствор на NaOH и 3-4 капки 3% раствор H 2 O 2. Загрејте ја реакционата смеса во водена бања. Што се случува? Каков талог се формира ако добиениот обоен раствор се неутрализира, на него се додаде CH 3 COOH, а потоа се додаде Pb(NO 3) 2?
  3. Истурете 4-5 капки раствори на хром сулфат Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 и KMnO 4 во епрувета. Загрејте ја реакционата смеса неколку минути во водена бања. Забележете ја промената на бојата на растворот. Што го предизвика?
  4. На 3-4 капки раствор на K 2 Cr 2 O 7 закиселена со азотна киселина, се додаваат 2-3 капки раствор H 2 O 2 и се меша. Појавата на сина боја на растворот се должи на појавата на перхромна киселина H 2 CrO 6:

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

Обрнете внимание на брзото распаѓање на H 2 CrO 6:

2H 2 CrO 6 + 8H+ = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
сина зелена боја

Перхромната киселина е многу постабилна во органските растворувачи.

  1. На 3-4 капки раствор на K 2 Cr 2 O 7 закиселена со азотна киселина, додадете 5 капки изоамил алкохол, 2-3 капки раствор H 2 O 2 и протресете ја реакционата смеса. Слојот на органски растворувач што лебди до врвот е обоен во светло сина боја. Бојата избледува многу бавно. Споредете ја стабилноста на H 2 CrO 6 во органски и водени фази.
  2. Кога CrO 4 2- стапува во интеракција со јони Ba 2 +, талог жолт талог од бариум хромат BaCrO 4 се таложи.
  3. Сребрениот нитрат формира талог од сребрен хромат во тула-црвена боја со CrO 4 2 јони.
  4. Земете три епрувети. Ставете 5-6 капки од растворот K 2 Cr 2 O 7 во едната од нив, истиот волумен од растворот K 2 CrO 4 во втората и три капки од двата раствори во третата. Потоа додадете три капки раствор на калиум јодид во секоја епрувета. Објаснете го вашиот резултат. Закиселете го растворот во втората епрувета. Што се случува? Зошто?

Забавни експерименти со соединенија на хром

  1. Мешавина од CuSO 4 и K 2 Cr 2 O 7 станува зелена кога се додава алкал и пожолтува во присуство на киселина. Со загревање на 2 mg глицерол со мала количина (NH 4) 2 Cr 2 O 7 и потоа додавање на алкохол, по филтрацијата се добива светло зелен раствор кој пожолтува кога се додава киселина, а позеленува во неутрален или алкален животната средина.
  2. Ставете „мешавина од рубин“ во центарот на лимена конзерва со термит - внимателно мелена и ставете ја во алуминиумска фолија Al 2 O 3 (4,75 g) со додавање на Cr 2 O 3 (0,25 g). За да не се излади теглата подолго, потребно е да се закопа под горниот раб во песок, а откако термитот ќе се запали и ќе започне реакцијата, покријте ја со железен лим и покријте ја со песок. Ископајте ја теглата за еден ден. Резултатот е црвен рубин во прав.
  3. 10 g калиум дихромат се мелат со 5 g натриум или калиум нитрат и 10 g шеќер. Смесата се навлажнува и се меша со колодион. Ако прашокот се компресира во стаклена цевка, а потоа стапот се истурка и запали на крајот, „змија“ ќе почне да лази, прво црна, а по ладењето - зелена. Стап со дијаметар од 4 mm гори со брзина од околу 2 mm во секунда и се протега 10 пати.
  4. Ако измешате раствори од бакар сулфат и калиум дихромат и додадете малку раствор на амонијак, ќе се формира аморфен кафеав талог од составот 4СuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, кој се раствора во хлороводородна киселина за да формира жолт раствор, а во вишок. од амонијак се добива зелен раствор. Ако дополнително додадете алкохол во овој раствор, ќе се формира зелен талог, кој по филтрирањето станува син, а по сушењето сино-виолетова со црвени искри, јасно видливи на силна светлина.
  5. Хром оксидот што останува по експериментите „вулкан“ или „фараонови змии“ може да се регенерира. За да го направите ова, треба да споите 8 g Cr 2 O 3 и 2 g Na 2 CO 3 и 2,5 g KNO 3 и да ја третирате изладената легура со врела вода. Резултатот е растворлив хромат, кој може да се претвори во други соединенија Cr(II) и Cr(VI), вклучувајќи го и оригиналниот амониум дихромат.

Примери на редокс транзиции кои вклучуваат хром и неговите соединенија

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

а) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O б) Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
в) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
г) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

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

а) 2Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
б) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O
в) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn(OH) 2 + 6HCl
г) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O

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

а) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
б) CrO + H 2 O = Cr(OH) 2
в) Cr(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr(OH) 3
г) Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
д) 4Сr(NO 3) 3 = 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
д) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

Chromium елемент како изведувач

Хемичарите доста често се свртеа кон проблемот со создавање вештачки пигменти за сликање. Во 18-19 век била развиена технологијата за производство на многу сликарски материјали. Луј Николас Вокелин во 1797 година, кој го открил претходно непознатиот елемент хром во сибирската црвена руда, подготвил нова, неверојатно стабилна боја - хром зелена. Неговиот хромофор е водороден хром(III) оксид. Почна да се произведува под името „смарагд зелена“ во 1837 година. Подоцна, L. Vauquelin предложи неколку нови бои: барит, цинк и хром жолта. Со текот на времето, тие беа заменети со поупорни жолти и портокалови пигменти базирани на кадмиум.

Зелениот хром е најиздржливата и најотпорна на светлина боја која не е подложна на атмосферски гасови. Хром зеленото мелење во масло има голема покривна моќ и е способно брзо да се исуши, поради што се користи од 19 век. широко се користи во сликарството. Тоа е од големо значење во порцеланското сликарство. Факт е дека порцеланските производи можат да се украсуваат и со сликање со подглазура и со преглазура. Во првиот случај, боите се нанесуваат на површината само на лесно запален производ, кој потоа е покриен со слој од глазура. Потоа следи главното печење со висока температура: за синтење на порцеланската маса и топење на глазурата, производите се загреваат на 1350 - 1450 0 C. Многу малку бои можат да издржат толку висока температура без хемиски промени, а во стариот дена имаше само два од нив - кобалт и хром. Црниот кобалт оксид нанесен на површината на порцеланскиот производ се спојува со глазурата за време на печењето, хемиски во интеракција со неа. Резултатот е светло сини кобалтни силикати. Секој добро го познава овој сино порцелански садови украсени со кобалт. Оксидот на хром (III) не реагира хемиски со компонентите на глазурата и едноставно лежи помеѓу порцеланските парчиња и проѕирната глазура како „слеп“ слој.

Во прилог на хром зелена, уметниците користат бои добиени од volkonskoite. Овој минерал од групата монморилонити (глинест минерал од поткласата сложени силикати Na(Mo,Al), Si 4 O 10 (OH) 2 е откриен во 1830 година од рускиот минералог Кемерер и именуван во чест на М.Н. Волконскаја, Ќерката на јунакот на Бородино, генералот Н.Н.Раевски, сопруга на Декебристот С нејзината разновидна боја - од бојата на зимската затемнета ела до светло зелената боја на барска жаба.

Пабло Пикасо се обрати до геолозите од нашата земја со барање да ги проучат резервите на волконскоит, кој произведува боја со уникатно свеж тон. Во моментов, развиен е метод за производство на вештачки волконскоит. Интересно е да се забележи дека, според современите истражувања, руските иконописци користеле бои од овој материјал уште во средниот век, долго пред неговото „официјално“ откритие. Гиниерските зелени (создадени во 1837 година), чиј хромоформ е хидрат на хром оксид Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, каде што дел од водата е хемиски врзана, а дел се адсорбира, исто така беше славна популарна меѓу уметниците. Овој пигмент и дава на бојата смарагд нијанса.

веб-страница, при копирање на материјал во целост или делумно, потребна е врска до оригиналниот извор.

Хром е елемент од страничната подгрупа на 6-тата група од 4-тиот период на периодичниот систем на хемиски елементи на Д.И., со атомски број 24. Се означува со симболот Cr (лат. Хром). Едноставната супстанција хром е тврд метал со синкаво-бела боја.

Хемиски својства на хром

Во нормални услови, хромот реагира само со флуор. На високи температури (над 600°C) комуницира со кислород, халогени, азот, силициум, бор, сулфур, фосфор.

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

Кога се загрева, реагира со водена пареа:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

Хромот се раствора во разредени силни киселини (HCl, H 2 SO 4)

Во отсуство на воздух, се формираат соли Cr 2+, а во воздухот се формираат соли Cr 3+.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

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

Присуството на заштитна оксидна фолија на површината на металот ја објаснува неговата пасивност во однос на концентрирани раствори на киселини - оксидатори.

Соединенија на хром

Хром(II) оксида хром(II) хидроксид се базични по природа.

Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

Соединенијата на хром (II) се силни редуцирачки агенси; се трансформираат во соединенија на хром (III) под влијание на атмосферскиот кислород.

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

Хром оксид (III) Cr 2 O 3 е зелен прав, нерастворлив во вода. Може да се добие со калцинирање на хром(III) хидроксид или дихромати на калиум и амониум:

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

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

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

Амфотеричен оксид. Кога Cr 2 O 3 се спојува со алкалии, сода и киселински соли, се добиваат соединенија на хром со состојба на оксидација од (+3):

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

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

Кога се спојуваат со мешавина од алкали и оксидирачки агенс, соединенијата на хром се добиваат во состојба на оксидација (+6):

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

Хром (III) хидроксид В р (OH) 3 . Амфотеричен хидроксид. Сиво-зелена, се распаѓа кога се загрева, губи вода и формира зелена боја метахидроксид CrO(OH). Не се раствора во вода. Се таложи од растворот како сиво-син и синкаво-зелен хидрат. Реагира со киселини и алкалии, не комуницира со амонијак хидрат.

Има амфотерични својства - се раствора и во киселини и во алкали:

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

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

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (зелено) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)

Cr(OH) 3 →(120 о ВХ 2 О) CrO(OH) →(430-1000 0 C -Х 2 О) Cr2O3

2Cr(OH) 3 + 4NaOH (конк.) + ZN 2 O 2 (конк.) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0

Потврда: таложење со амонијак хидрат од раствор на соли на хром(III):

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

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (во вишок алкали - талогот се раствора)

Солите на хром (III) имаат виолетова или темно зелена боја. Нивните хемиски својства наликуваат на безбојни алуминиумски соли.

Cr(III) соединенијата можат да покажат и оксидирачки и редуцирачки својства:

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

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

Шестовалентни соединенија на хром

Хром(VI) оксид CrO 3 - светло-црвени кристали, растворливи во вода.

Добиено од калиум хромат (или дихромат) и H 2 SO 4 (кон.).

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

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

CrO 3 е кисел оксид, со алкали формира жолти хромати CrO 4 2-:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

Во кисела средина, хроматите се претвораат во портокалови дихромати Cr 2 O 7 2-:

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

Во алкална средина, оваа реакција се одвива во спротивна насока:

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

Калиум дихромат е оксидирачки агенс во кисела средина:

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

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

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

Калиум хромат К2 Кр О 4 . Оксосол. Жолта, нехигроскопна. Се топи без распаѓање, термички стабилен. Многу растворлив во вода ( жолтабојата на растворот одговара на јонот CrO 4 2-), малку го хидролизира анјонот. Во кисела средина се претвора во K 2 Cr 2 O 7 . Оксидирачко средство (послабо од K 2 Cr 2 O 7). Влегува во реакции на јонска размена.

Квалитативна реакцијана CrO 4 2- јон - таложење на жолт талог од бариум хромат, кој се распаѓа во силно кисела средина. Се користи како средство за боење ткаенини, средство за потемнување на кожа, селективно оксидирачко средство и реагенс во аналитичката хемија.

Равенки на најважните реакции:

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 (концентрација, хоризонт) = 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 (црвено) ↓

Квалитативна реакција:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓

2BaCrO 4 (t) + 2HCl (дил.) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O

Потврда: синтерување на хромит со поташа во воздух:

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

Калиум дихромат К 2 Кр 2 О 7 . Оксосол. Техничко име врв на хром. Портокалово-црвена, нехигроскопна. Се топи без распаѓање и се распаѓа при дополнително загревање. Многу растворлив во вода ( портокаловаБојата на растворот одговара на јонот Cr 2 O 7 2-. Во алкална средина формира K 2 CrO 4 . Типично оксидирачко средство во раствор и за време на фузија. Влегува во реакции на јонска размена.

Квалитативни реакции- сина боја на етеричен раствор во присуство на H 2 O 2, сина боја на воден раствор под дејство на атомски водород.

Се користи како средство за потемнување на кожа, мрда за боење ткаенини, компонента на пиротехнички состави, реагенс во аналитичката хемија, инхибитор на метална корозија, во мешавина со H 2 SO 4 (конц.) - за миење хемиски садови.

Равенки на најважните реакции:

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 (конц) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (врие)

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 2H 2 SO 4 (96%) ⇌2KHSO 4 + 2CrO 3 + H 2 O („мешавина на хром“)

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

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

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

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

Cr 2 O 7 2- (конк.) +2Ag + (дил.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (црвено) ↓

Cr 2 O 7 2- (дил.) + H 2 O + Pb 2 + = 2H + + 2PbCrO 4 (црвено) ↓

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

Потврда:третман на K 2 CrO 4 со сулфурна киселина:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = К 2Кр 2 О 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

„Национално истражување Томски Политехнички универзитет“

Институт за природни ресурси Геоекологија и Геохемија

Хром

По дисциплина:

Хемија

Завршено:

ученик од група 2Г41 Ткачева Анастасија Владимировна 29.10.2014

Проверено:

учител Стас Николај Федорович

Позиција во периодниот систем

Хром- елемент од страничната подгрупа од 6-та група од 4-тиот период на периодичниот систем на хемиски елементи на Д.И.Менделев со атомски број 24. Се означува со симболот Кр(лат. Хром). Едноставна супстанција хром- тврд метал со синкаво-бела боја. Хромот понекогаш се класифицира како црен метал.

Атомска структура

17 Cl)2)8)7 - дијаграм на атомска структура

1s2s2p3s3p - електронска формула

Атомот се наоѓа во III период, и има три енергетски нивоа

Атомот се наоѓа во групата VII, во главната подгрупа - на надворешно енергетско ниво 7 електрони

Карактеристики на елементот

Физички својства

Хромот е бел сјаен метал со кубна решетка во центарот на телото, a = 0,28845 nm, се карактеризира со цврстина и кршливост, со густина од 7,2 g/cm 3, еден од најтврдите чисти метали (втор само по берилиум, волфрам и ураниум ), со точка на топење од 1903 степени. И со точка на вриење од околу 2570 степени. В. Во воздухот, површината на хромот е покриена со оксидна фолија, која го штити од понатамошна оксидација. Додавањето јаглерод во хром дополнително ја зголемува неговата цврстина.

Хемиски својства

Хромот е инертен метал во нормални услови, но кога се загрева станува доста активен.

    Интеракција со неметали

Кога се загрева над 600°C, хромот согорува во кислород:

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

Реагира со флуор на 350°C, со хлор на 300°C, со бром на црвена топлина, формирајќи хром (III) халиди:

2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3.

Реагира со азот на температури над 1000°C за да формира нитриди:

2Cr + N 2 = 2CrN

или 4Cr + N 2 = 2Cr 2 N.

2Cr + 3S = Cr 2 S 3.

Реагира со бор, јаглерод и силициум за да формира бориди, карбиди и силициди:

Cr + 2B = CrB 2 (можно формирање на Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 4),

2Cr + 3C = Cr 2 C 3 (можно формирање на Cr 23 C 6, Cr 7 B 3),

Cr + 2Si = CrSi 2 (можно формирање на Cr 3 Si, Cr 5 Si 3, CrSi).

Не комуницира директно со водородот.

    Интеракција со вода

Кога ситно се меле и е топол, хромот реагира со вода за да формира хром(III) оксид и водород:

2Cr + 3H2O = Cr2O3 + 3H2

    Интеракција со киселини

Во електрохемиските напонски серии на метали, хромот се наоѓа пред водородот што го поместува водородот од растворите на неоксидирачки киселини:

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2;

Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2.

Во присуство на атмосферски кислород, се формираат соли на хром (III):

4Cr + 12HCl + 3O 2 = 4CrCl 3 + 6H 2 O.

Концентрираните азотни и сулфурни киселини го пасивираат хромот. Хромот може да се раствори во нив само со силно загревање соли на хром (III) и се формираат производи за намалување на киселината:

2Cr + 6H2SO4 = Cr2 (SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O;

Cr + 6HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

    Интеракција со алкални реагенси

Хромот не се раствора во водени раствори на алкали, тој полека реагира со топење на алкали за да формира хроми и да ослободува водород;

2Cr + 6KOH = 2KCrO 2 + 2K 2 O + 3H 2.

Реагира со алкално топење на оксидирачки агенси, на пример, калиум хлорат, а хромот се претвора во калиум хромат:

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

    Обнова на метали од оксиди и соли

Хромот е активен метал, способен да ги поместува металите од растворите на нивните соли: 2Cr + 3CuCl 2 = 2CrCl 3 + 3Cu.

Својства на едноставна супстанција

Стабилен во воздухот поради пасивација. Од истата причина, не реагира со сулфурна и азотна киселина. На 2000 °C согорува и формира зелен хром(III) оксид Cr 2 O 3, кој има амфотерични својства.

Соединенија на хром со бор (бориди Cr 2 B, CrB, Cr 3 B 4, CrB 2, CrB 4 и Cr 5 B 3), со јаглерод (карбиди Cr 23 C 6, Cr 7 C 3 и Cr 3 C 2), беа синтетизирани со силициум (силициди Cr 3 Si, Cr 5 Si 3 и CrSi) и азот (нитриди CrN и Cr 2 N).

Cr(+2) соединенија

Состојбата на оксидација +2 одговара на основниот оксид CrO (црна). Солите Cr 2+ (сини раствори) се добиваат со редуцирање на солите или дихроматите на Cr 3+ со цинк во кисела средина („водород во моментот на ослободување“):

Сите овие соли Cr 2+ се силни редуцирачки агенси, до тој степен што кога стојат, го изместуваат водородот од водата. Кислородот во воздухот, особено во кисела средина, го оксидира Cr 2+, како резултат на што синиот раствор брзо позелени.

Кафеав или жолт хидроксид Cr(OH) 2 се таложи кога се додаваат алкалии во растворите на соли на хром(II).

Се синтетизираа дихалиди на хром CrF 2, CrCl 2, CrBr 2 и CrI 2

Cr(+3) соединенија

Состојбата на оксидација +3 одговара на амфотерниот оксид Cr 2 O 3 и хидроксидот Cr (OH) 3 (и двете зелени). Ова е најстабилната состојба на оксидација на хромот. Соединенијата на хром во оваа состојба на оксидација се во боја од валкана виолетова (3+ јони) до зелена (анјоните се присутни во координативната сфера).

Cr 3+ е склон кон формирање на двојни сулфати од формата M I Cr(SO 4) 2 12H 2 O (стипса)

Хром (III) хидроксид се добива со реакција на амонијак со раствори на соли на хром (III):

Cr+3NH+3H2O→Cr(OH)↓+3NH

Можете да користите алкални раствори, но во нивниот вишок се формира растворлив хидрокс комплекс:

Cr+3OH→Cr(OH)↓

Cr(OH)+3OH→

Со спојување на Cr 2 O 3 со алкалии, се добиваат хромити:

Cr2O3+2NaOH→2NaCrO2+H2O

Некалцинираниот хром(III) оксид се раствора во алкални раствори и киселини:

Cr2O3+6HCl→2CrCl3+3H2O

Кога соединенијата на хром (III) се оксидираат во алкална средина, се формираат соединенија на хром (VI):

2Na+3HO→2NaCrO+2NaOH+8HO

Истото се случува кога оксидот на хром (III) се спојува со алкали и оксидирачки агенси или со алкали во воздухот (топењето добива жолта боја):

2Cr2O3+8NaOH+3O2→4Na2CrO4+4H2O

Соединенија на хром (+4)[

Со внимателно разложување на хром(VI) оксид CrO 3 во хидротермални услови се добива хром(IV) оксид CrO 2 кој е феромагнетен и има метална спроводливост.

Меѓу тетрахалидите на хром, CrF 4 е стабилен, тетрахлоридот на хром CrCl 4 постои само во пареа.

Соединенија на хром (+6)

Состојбата на оксидација +6 одговара на киселиот хром (VI) оксид CrO 3 и голем број киселини, меѓу кои постои рамнотежа. Наједноставни од нив се хром H 2 CrO 4 и дихром H 2 Cr 2 O 7 . Тие формираат две серии на соли: жолти хромати и портокалови дихромати, соодветно.

Хром (VI) оксид CrO 3 се формира со интеракција на концентрирана сулфурна киселина со раствори на дихромати. Типичен кисел оксид, при интеракција со вода формира силни нестабилни хромни киселини: хромни H 2 CrO 4, дихромни H 2 Cr 2 O 7 и други изополи киселини со општа формула H 2 Cr n O 3n+1. Зголемување на степенот на полимеризација се јавува со намалување на pH вредноста, односно зголемување на киселоста:

2CrO+2H→Cr2O+H2O

Но, ако се додаде алкален раствор на портокаловиот раствор на K 2 Cr 2 O 7, бојата повторно станува жолта кога повторно се формира K 2 CrO 4 хромат:

Cr2O+2OH→2CrO+HO

Не достигнува висок степен на полимеризација, како што се случува со волфрам и молибден, бидејќи полихромната киселина се распаѓа на хром (VI) оксид и вода:

H2CrnO3n+1→H2O+nCrO3

Растворливоста на хроматите приближно одговара на растворливоста на сулфатите. Особено, жолтиот бариум хромат BaCrO 4 се таложи кога бариумовите соли се додаваат и во растворите на хромат и дихромати:

Ba+CrO→BaCrO↓

2Ba+CrO+H2O→2BaCrO↓+2H

Формирањето на крв-црвен, малку растворлив сребрен хромат се користи за откривање на сребро во легури со помош на киселина за анализа.

Познати се хром пентафлуорид CrF 5 и нискостабилен хром хексафлуорид CrF 6. Добиени се и испарливи хром оксихалиди CrO 2 F 2 и CrO 2 Cl 2 (хромил хлорид).

Соединенијата на хром (VI) се силни оксидирачки агенси, на пример:

K2Cr2O7+14HCl→2CrCl3+2KCl+3Cl2+7H2O

Додавањето на водород пероксид, сулфурна киселина и органски растворувач (етер) на дихроматите доведува до формирање на син хром пероксид CrO 5 L (L е молекула на растворувач), кој се екстрахира во органскиот слој; Оваа реакција се користи како аналитичка.

Хром хидрид

CrH (g). Термодинамичките својства на гасовитиот хром хидрид во стандардна состојба на температури од 100 - 6000 К се дадени во табела. CrH.

Покрај опсегот 3600 – 3700Å, уште една послаба лента на CrH беше откриена во ултравиолетовиот регион на спектарот [55KLE/LIL, 73SMI]. Бендот лежи во регионот од 3290 Å и има рабови со сложена структура. Бендот сè уште не е анализиран.

Најпроучен е инфрацрвениот систем на бендови на CrH. Системот одговара на транзицијата A 6 Σ + - X 6 Σ + , работ на опсегот 0-0 се наоѓа на 8611 Å. Овој систем беше изучуван во [55KLE/LIL, 59KLE/UHL, 67O’C, 93RAM/JAR2, 95RAM/BER2, 2001BAU/RAM, 2005SHI/BRU, 2006CHO/MER, 2007CHE/STE/STE, 2000. Во [55KLE/LIL] беше извршена анализа на осцилаторната структура по должината на рабовите. Во [59KLE/UHL], беше анализирана ротационата структура на појасите 0-0 и 0-1 и беше утврден типот на транзиција 6 Σ - 6 Σ. Во [67O’C], беше извршена ротациона анализа на појасите 1-0 и 1-1, како и ротациона анализа на опсегот 0-0 на CrD. Во [93RAM/JAR2], во спектри со поголема резолуција добиени со помош на спектрометар Фурие, позициите на линиите на опсегот 0-0 беа рафинирани и попрецизни вредности на ротационите константи и константите на фина структура на горниот и долниот дел. се добиени состојби. Анализата на пертурбациите во состојбата A 6 Σ + покажа дека состојбата на растројство е 4 Σ + со енергија T 00 = 11186 cm -1 и ротациона константа B 0 = 6,10 cm -1. Во [95RAM/BER2] и [2001BAU/RAM] е добиена ротационата структура на појасите 0-1, 0-0, 1-0 и 1-2 на CrD молекулата [95RAM/BER2] и 1-0 и 1 и анализирани со помош на спектрометар Фурие -1 молекула CrH [2001BAU/RAM]. Во [2005SHI/BRU], животниот век на нивоата v = 0 и 1 на состојбата A 6 Σ + беа одредени со методот на резонантна двофотонска јонизација, а броевите на брановите на линиите од опсегот 0-0 на беа измерени 50 CrH изотопомер. Во [2006CHO/MER], брановите броеви на првите линии (N ≤ 7) од опсегот 1-0 CrH беа измерени во спектарот на ласерско возбудување. Набљудуваните пертурбации на ротационите нивоа на состојбата A 6 Σ + (v=1) им се припишуваат на состојбите a 4 Σ + (v=1) и B 6 Π(v=0). Во [2007CHE/STE], поместувањата и разделувањето во постојано електрично поле на првите неколку линии од опсегот 0-0 CrD беа измерени во спектрите на ласерско возбудување, а диполскиот момент во состојбите X 6 Σ + (v= 0) и одредено е A 6 Σ + (v=0). Во [2007CHE/BAK], Земановото разделување на првите ротациони линии од 0-0 и 1-0 CrH бендовите беше проучено во спектрите на ласерска возбуда. Инфрацрвениот CrH систем е идентификуван во спектрите на сонцето [80ENG/WOH], ѕвездите од типот S [80LIN/OLO] и кафеавите џуџиња [99KIR/ALL].

Вибрациони транзиции во основната електронска состојба на CrH и CrD беа забележани во [79VAN/DEV, 91LIP/BAC, 2003WAN/AND2]. Во [79VAN/DEV], апсорпционите фреквенции од 1548 и 1112 cm -1 во матрицата Ar на 4 K се доделени на молекулите на CrH и CrD. Во [91LIP/BAC], ротационите линии на вибрационите транзиции 1-0 и 2-1 на молекулата CrH беа измерени со помош на ласерска магнетна резонанца и беа добиени вибрационите константи на основната состојба. Во [2003WAN/AND2], на молекулите CrH и CrD, земајќи ги предвид податоците од [91LIP/BAC], им се доделени фреквенции на апсорпција во матрицата Ar од 1603,3 и 1158,7 cm‑1.

Ротациони транзиции во основната состојба на CrH и CrD беа забележани во [91COR/BRO, 93BRO/BEA, 2004HAL/ZIU, 2006HAR/BRO]. Во [91COR/BRO], беа измерени околу 500 ласерски магнетни резонанци поврзани со 5 пониски ротациони транзиции, и беше добиен сет на параметри кои ја опишуваат ротационата енергија, финото и хиперфиното разделување на ротационите нивоа во вибрациското ниво v=0 на основна состојба. Работата [93BRO/BEA] ги претставува рафинираните фреквенции на 6-те компоненти на ротационата транзиција N = 1←0. Во [2004HAL/ZIU], компонентите на транзицијата N = 1←0 CrH и компонентите на транзицијата N = 2←1 CrD беа измерени директно во субмилиметарскиот апсорпционен спектар. Компонентите на транзицијата N = 1←0 CrH беа повторно измерени (со подобар однос сигнал-шум) во [2006HAR/BRO]. Податоците од овие мерења беа обработени во [2006 HAR/BRO] заедно со мерните податоци од [91COR/BRO] и [91LIP/BAC], а моментално најдобриот сет на константи, вклучувајќи ги и рамнотежните, за основната состојба на CrH беше добиени.

Спектарот на EPR на молекула CrH во Ar матрица беше проучуван во [79VAN/DEV, 85VAN/BAU]. Утврдено е дека молекулата има основна состојба од 6 Σ.

Фотоелектронскиот спектар на CrH - и CrD - анјоните е добиен во [87MIL/FEI]. Според толкувањето на авторите, спектарот покажува премини од земјата и возбудени состојби на анјонот кон земјата и состојби A 6 Σ + на неутралната молекула. Неколку врвови во спектарот не беа доделени. Вибрациската фреквенција во основната состојба на CrD беше одредена да биде ~ 1240 cm -1.

Во работата се направени квантно-механички пресметки на CRH [81Das, 82Gro/Wah, 83wal/Bau, 86cho/Lan, 93DAI/BAL, 96FUJ/IWA, 97BAR/ADA, 2001BAU/RAM/RAM, 20003ROFHI, 20003,000 PER, 2006 KOSOS /MAT, 2007JEN/ROO, 2008GOE/MAS ]. Енергиите на возбудените електронски состојби беа пресметани во [93DAI/BAL, 2001BAU/RAM, 2003ROO, 2004GHI/ROO, 2006KOS/MAT, 2008GOE/MAS].

Енергиите на возбудените состојби се дадени според експериментални податоци [93RAM/JAR2] ( а 4 Σ +), [2001BAU/RAM] ( А 6 Σ +), [2006CHO/MER] ( Б 6 Π), [ 84 HUGH/GER ] ( Д(6 Π)) и проценето од резултатите од пресметката [93DAI/BAL, 2006KOS/MAT] ( б 4 Π, в 4 Δ), [ 93DAI/BAL, 2003ROO, 2004GHI/ROO, 2006KOS/MAT ] ( В 6 Δ).

Вибрационите и ротационите константи на возбудените состојби на CrH не се користени во пресметките на термодинамичките функции и се дадени во Табела Cr.D1 за референца. За државата АДадени се 6 Σ + експериментални константи [2001BAU/RAM], ротациона константа а 4 Σ + е даден според [93RAM/JAR2]. За други состојби вредностите на w e и ре просечен според резултатите од пресметката [93DAI/BAL] ( Б 6 Π, В 6Δ, б 4 Π, в 4 Δ), [2003ROO] ( В 6 Δ), [2004GHI/ROO] ( Б 6 Π, В 6Δ, Д(6 Π)), [ 2006KOS/MAT ] ( Б 6 Π, В 6 Δ).

Статистичките тежини на синтетичките состојби се проценуваат со користење на Cr + H - јонскиот модел. Тие ги комбинираат тежините на статистички термини на Cr + јонот со проценетите енергии во полето на лигандот под 40.000 cm -1. Енергиите на термините во полето на лигандот беа проценети врз основа на претпоставката дека релативните позиции на термините од една конфигурација се исти во полето на лигандот и во слободниот јон. Поместувањето на конфигурациите на слободен јон во полето на лигандот беше одредено врз основа на толкувањето (во рамките на јонскиот модел) на експериментално набљудуваните и пресметаните електронски состојби на молекулата. Така, основната состојба X 6 Σ + се става во кореспонденција со членот 6 S од конфигурацијата 3d 5, а состојбите A 6 Σ +, B 6 Π, C 6 Δ и 4 Σ +, 4 Π, 4 Δ - со компонентите на разделување на поимите 6 D и 4 D конфигурација 4s 1 3d 4. Состојбата D(6 Π) е доделена на конфигурацијата 4p 1 3d 4. Енергиите на термините во слободен јон се дадени во [71MOO]. Поделбата на термините во полето на лигандот не беше земена предвид.

Термодинамичките функции CrH(g) беа пресметани со помош на равенките (1.3) - (1.6) , (1.9), (1.10) , (1.93) - (1.95) . Вредности П инта неговите деривати се пресметани со помош на равенките (1,90) - (1,92) земајќи ги предвид единаесет возбудени состојби под претпоставка дека П kol.vr ( јас) = (p i / p X)Q kol.vr ( X) . Вибрационо-ротационата преградна функција на состојбата X 6 Σ + и нејзините деривати беа пресметани со помош на равенките K ‑1 × mol ‑1

Х o (298,15 K)- Х o (0) = 8,670 ± 0,021 kJ× mol ‑1

Главните грешки во пресметаните термодинамички функции на CrH(g) се должат на методот на пресметка. Грешките во вредностите на Φº(T) на T = 298,15, 1000, 3000 и 6000 K се проценуваат на 0,07, 0,2, 0,7 и 1,7 J × K ‑1 × mol ‑1, соодветно.

Термодинамичките функции на CrH(g) не се претходно објавени.

Термохемиски вредности за CrH(g).

Константата на рамнотежа на реакцијата CrH(g)=Cr(g)+H(g) е пресметана од прифатената вредност на енергијата на дисоцијација

Д° 0 (CrH) = 184 ± 10 kJ× mol ‑1 = 15380 ± 840 cm -1.

Прифатената вредност се заснова на резултатите од мерењата на енергиите на две гасни хетеролитички реакции, и тоа: CrH = Cr - + H + (1), ΔE(1) = 1420 ± 13 kJ × mol -1, метод на јонска циклотрон резонанца [85SAL/LAN] и CrH = Cr + + H - (2), ΔE(2) = 767,1 ± 6,8 kJ× mol -1, определување на енергиите на прагот за реакции на интеракција на Cr + со одреден број амини [93CHE/ CLE]. Комбинацијата на овие вредности со вредностите прифатени во оваа публикација EA(H) = -72,770 ± 0,002 kJ× mol -1, IP(H) = 1312,049 ± 0,001 kJ× mol -1, IP(Cr ) = 652,869 ± 0,004 kJ× mol - 1, како и со вредноста EA(Cr) = -64,3 ± 1,2 kJ× mol -1 дадена во [85HOT/LIN] води до вредностите Д° 0 (CrН) = 172,3 ± 13 и Д° 0 (CrН) = 187,0 ± 7 kJ × mol -1 за работи [85SAL/LAN, 93CHE/CLE], соодветно. Добиените вредности се во разумна согласност; пондерираниот просек е 184 ± 6 kJ× mol‑1. Ова значење е усвоено во оваа публикација. Грешката е малку зголемена поради тешкотиите со сигурност да се припишат резултатите од наведените дела на одредена температура. Обидот да се открие молекулата на CrH во услови на рамнотежа (Кнудсен масена спектрометрија, [81KAN/MOO]) беше неуспешен; односот даден во [81KAN/MOO] Д° 0 (CrН) ≤ 188 kJ× mol‑1 не е во спротивност со препораката.

Прифатената вредност одговара на следните вредности:

Δf Хº(CrH, g, 0 K) = 426,388 ± 10,2 kJ mol -1 и

Δf Хº(CrH, g, 298,15 K) = 426,774 ± 10,2 kJ mol-1.



Најнови материјали во делот:

Развој на критичко размислување: технологии и техники
Развој на критичко размислување: технологии и техники

Критичкото размислување е систем на расудување кој ја промовира анализата на информациите, сопственото толкување, како и валидноста...

Онлајн обука за професијата 1C програмер
Онлајн обука за професијата 1C програмер

Во современиот свет на дигиталната технологија, професијата програмер останува една од најпопуларните и најперспективните. Побарувачката е особено голема за...

Пробен обединет државен испит на руски јазик
Пробен обединет државен испит на руски јазик

Здраво! Ве молиме појаснете како правилно да ги формулирате таквите реченици со фразата „Како што пишува...“ (запирка/запирка, наводници/без,...