Wystpowanie chromu i jego otrzymywanie Waciwoci chemiczne chromu

Występowanie chromu i jego otrzymywanie, --Właściwości chemiczne chromu i jego związków -

W przyrodzie występuje tylko w postaci związanej, ważniejsze minerały: Chromit – Fe. Cr 2 O 4 Krokoit – Pb. Cr. O 4

1. Aluminotermia (wyjaśnienie procesu znajduje się w prezentacji dotyczącej manganu) Fe. Cr 2 O 4 + 2 Al 2 Cr + Fe. O + Al 2 O 3 2. Redukcja chromitu węglem Fe. Cr 2 O 4 + 2 C 2 Cr + Fe + 2 CO 2 Elektroliza wodnych roztworów soli chromu +III 3. Metal twardy, srebrzystobiały, błyszczący z niebieskim odcieniem

1. Pasywacja w reakcji z tlenem 4 Cr + 3 O 2 2 Cr 2 O 3 (tlenek barwy zielonej) 2. W podwyższonej temperaturze reaguje z siarką i fluorowcami 3. Reaguje z kwasami HCl i rozcieńczonym H 2 SO 4 z wydzieleniem wodoru 4. Ulega pasywacji w obecności stężonych kwasów utleniających (HNO 3, H 2 SO 4), powstaje warstewka Cr 2 O 3

1. Chrom na +II jest silnym reduktorem 4 Cr. Cl 2 + 4 HCl + O 2 4 Cr. Cl 3 + 2 H 2 O (niebieski) (czerwono-fioletowy) Rozkład wody w warunkach beztlenowych 2 Cr. Cl 2 + 2 H 2 O Cr. Cl 2 OH + H 2 (fioletowo-zielony) 2. Chrom na +VI jest silnym utleniaczem K 2 Cr 2 O 7 + 3 Na 2 SO 3 + 4 H 2 SO 4 3 Na 2 SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + K 2 SO 4 + 4 H 2 O (fioletowo-zielony) Cr. O 3 + 2 NH 3 N 2 + 3 H 2 O + Cr 2 O 3

Właściwości zmieniają się wraz ze zmianą stopnia utlenienia: na +II jest zasadowy na +III ma charakter amfoteryczny na najwyższym +VI ma charakter kwasowy

1. Cr. O – czarny, Cr(OH)2 – ciemnobrunatny; związki o właściwościach zasadowych , nierozpuszczalne w wodzie Otrzymywanie: Cr. Cl 2 + 2 Na. OH Cr(OH)2 + 2 Na+ + 2 Cl. Cr(OH)2 Cr. O + H 2 O (ogrzewanie) (wodne roztwory zawierające Cr 2+ mają barwę niebieską) 2. Cr 2 O 3 – zielony, Cr(OH)3 – szarozielony; związki o właściwościach amfoterycznych , nierozpuszczalne w wodzie Cr(OH)3 + 3 HCl Cr. Cl 3 + 3 H 2 O Cr(OH)3 + Na. OH Na+ + [Cr(OH)4]Cr(OH)3 + 3 Na. OH 3 Na+ + [Cr(OH)6]3 - Otrzymywanie Cr(OH)3: Cr. Cl 3 + 3 NH 3. H 2 O Cr(OH)3 + 3 NH 4+ + 3 Cl- Cr 2 O 3: 2 Cr(OH)3 Cr 2 O 3 + 3 H 2 O (ogrzewanie)

1. Cr 2(SO 4)3 – barwy różowej w roztworze wodnym tworzy dwa kompleksy o różnej barwie [Cr(H 2 O)4(SO 4)4]+ - barwa zielona [Cr(H 2 O)6]3+ - brawa filetowa 2. Cr. Cl 3 – brawa czerwono-fioletowa w wodnych roztworach tworzy trzy kompleksy o różnych barwach [Cr(H 2 O)4 Cl 2]+ - ciemnozielony [Cr(H 2 O)5 Cl]2+ - jasnozielony [Cr(H 2 O)6]3+ - szafirowo-fioletowy

Ciemnozielony Cl H 2 O + Cl Cr OH 2 Jasnozielony OH 2 [Cr(H 2 O)4 Cl 2]+ H 2 O OH 2 2+ Cl Cr OH 2 Szarofioletowy OH 2 [Cr(H 2 O)5 Cl]2+ H 2 O OH 2 Cr OH 2 3+ OH 2 [Cr(H 2 O)6]3+

3. Cr. O 3 – pomarańczowo-czerwony - ma właściwości kwasowe Cr. O 3 + H 2 O H 2 Cr. O 4 (kwas chromowy(VI) W środowisku kwasowym (H+) kwas chromowy(VI) przechodzi w kwas dichromowy(VI) 2 H 2 Cr. O 4 H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O Sole chromiany(VI) mają barwę żółtą Sole dichromiany(VI) mają barwę pomarańczową Aniony Cr 2 O 72+ są trwałe w środowisku kwasowym 2 Cr. O 42 - + 2 H+ Cr 2 O 72 - + H 2 O Aniony Cr. O 42 - są trwałe w środowisku zasadowym Cr 2 O 72 - + 2 OH- 2 Cr. O 42 - + H 2 O

Stopień utlenienia Cr H 2 SO 4 Cr. O 42 - VI KOH utleniacz KOH III Cr 2 O 72 reduktor H 2 SO 4 Cr 2(SO 4)3 H 2 SO 4 Cr 2 O 3 utleniacz H 2 SO 4 II 0 Cr. SO 4 utleniacz H 2 SO 4 Cr O 2 reduktor