1 Загальна характеристика галогенів
Галогени - головна підгрупа VII групи, до якої включені Флуор, Хлор, Бром, Йод, Астат. На зовнішньому електронному рівні атоми галогенів містять 7 електронів (nS2 nP5).
Зі збільшенням порядкового номера в ряду F - At збільшуються радіуси атомів, зменшуються електронегативність, неметалічні властивості і окиснювальна здатність елементів.
Флуор у всіх своїх сполуках проявляє ступінь окиснення -1, інші галогени можуть мати ступінь окиснення від -1 до +7. Зв’язок у молекулі – F – F більш слабкий, ніж у молекулах Cl – Cl або Br – Br, тому флуор є хімічно більш активним.
Властивості елементів підгрупи Хрому
До побічної підгрупи шостої групи входять d-елементи – Хром, Молібден та Вольфрам. Відповідні прості речовини являють Хром добувають методом алюмотермії або електролізом його солей:
Cr2O3
+ 2Al
Аl2О3
+ 2Сr.
Молібден і вольфрам можна отримати відновленням їх оксидів вуглецем або воднем собою сірувато-білі, блискучі і дуже тугоплавкі метали.
Хром та його аналоги мають валентні електрони на s, d-підрівнях, в своїх сполуках можуть виявляти ступінь окисненн Хром (VI) оксид (хром ангідрид СrО3) з водою утворює хромову кислоту середньої сили. Молібден оксид (VI) та вольфрам оксид (VI) (МоО3 та WO3) у воді погано розчинні, але розчиняються в лугах, утворюючи солі молібденової та вольфрамової кислот:
МоО3 + 2NaOH = Na2MoO4 + Н2О.
Молібденову та вольфрамову кислоти одержують дією сильних кислот на відповідні солі:
Na2WO4 + 2HNO3 =H2WO4 + 2NaNO3.
Розчинними солями хромової кислоти є натрій, калій, магній та кальцій хромати, а молібденової та вольфрамової кислоти - лише натрій і калій молібдати та вольфрамати.
Хромати існують лише в лужному середовищі, в кислому вони переходять в дихромати:
2К2СrO4 + H2SO4 = К2Сr2O7 + K2SO4 + Н2О (в кислому середовищі);
К2Сr2О7 + 2КОН = 2К2СrO4 + Н2О(у лужному середовищі).
Хромати та дихромати є сильними окисниками, особливо в кислому середовищі:
K2Cr2O7 + 6KBr + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 4K2SO4 + 7Н2О.
Сполуки хрому (III) в лужному середовищі виступають як відновники:
Cr2(SO4)3 + 3Br2 +16NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 +
+ 8H2O.
Окиснення Cr (III) до Сr (VI) супроводжується заміною кольору від зеленого до жовтого.
За реакцієй:
K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Н2О
одержують хромо-калієві галуни (KCr(SO4)2 12Н2О).
Хрому оксиди, хрому оксиди, з'єднання хрому з кисня: CRO, Cr 2 O 3, Cro 2, Cro 3 і ін.
Хрому закис, CRO, чорні кристали. Нерозчинна у воді и гарячих концентрованіх Hcl и H 2 So 4. Сильний відновнік. Cr 2 O 3, темно-Зелені кристали. У воді нерозчинна. Хрому двоокіс, Cro 2, кристали чорного кольори.
Хрому тріокіс, хромової ангідрід, Cro 3, темно-червоні кристали. Гігроскопічна, розпливається на повітрі. З водою утворює хромові кислоти . Сильний окислювач. Отримуються дією H 2 So 4 на дихромат натрію Na 2 Cr 2 O 7 (Рідше K 2 Cr 2 P 7).. хрому тріокіс, так само Як и ін. з'єднання Cr (VI), отруйна.
ром та його аналоги широко використовують як легуючі додатки до спеціальних нержавіючих сталей, які містять більш 10% Хрому. При меншому вмісті Хрому сталь набуває значної міцності та твердості. Сплав нікелю з хромом ніхром (80% Ni, 20% Cr) має високу температуру плавлення, його використовують в нагрівальних елементах печей, які дають можливість досягти температури +1100 °C.