Соединения хрома (VI)

Оксид хрома (VI) CrO₃ - ярко-красные кристаллы, растворимые в воде.

Получают из хромата (или дихромата) калия действием H₂SO₄ (конц.):

K₂CrO₄ + H₂SO₄ → CrO₃ + K₂SO₄ + H₂O;

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → 2CrO₃ + K₂SO₄ + H₂O

CrO₃ - кислотный оксид, со щелочами образует жёлтые хроматы CrO₄^2-:

CrO₃ + 2KOH → K₂CrO₄ + H₂O

В кислой среде хроматы превращаются в оранжевые дихроматы Cr₂O₇^2-:

2K₂CrO₄ + H₂SO₄ → K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ + H₂O

В щелочной среде эта реакция протекает в обратном направлении:

K₂Cr₂O₇ + 2KOH → 2K₂CrO₄ + H₂O;

 

	кислая среда
2CrO42- + 2H+	◄–––––––––––– ––––––––––––►	Cr2O72- + H2O
	щелочная среда

 Все соединения хрома (VI) - сильные окислители. Например,

4CrO₃ + 3S → 3SO₂↑ + 2Cr₂O₃

Подгруппа ванадия Подгруппа ванадия - побочная подгруппа V группы Свойства элементов подгруппы ванадия

Атомный номер	Название	Электронная конфигурация	ρ г/см3	ЭО	Атомный радиус, нм	Степень окисления
23	Ванадий V	[Ar] 3d34s2	6,11	1,45	0,134	+2,+3,+4,+5
41	Ниобий Nb	[Kr] 4d35s2	8,6	1,23	0,145	+2,+3,+4,+5
73	Тантал Ta	[Xe]4f145d36s2	16,6	1,33	0,146	+2,+3,+4,+5

Физические свойства

Блестящие, сероватого цвета металлы. С увеличением атомного номера растут температуры плавления и кипения.

Химические свойства

В ряду V – Nb – Ta химическая активность падает. С увеличением степени окисления элементов у их оксидов и гидроксидов происходит ослабление основных свойств и усиление кислотных. Высшим оксидам RO₃ соответствуют кислоты HRO₃.

Ванадий и его соединения

Получение

Процесс получения чистого ванадия довольно сложный. Сначала получают его оксид (V₂O₅ или V₂O₃) или галогенид (VС1₃ или VI₃), а затем применяют либо металлотермический метод:

V₂O₅ + 5Ca → 5CaO+2V;

2VCl₃ + 3Mg → 3MgCl₂+2V,

либо восстановление углем в вакууме:

V₂О₃ + 3C → 3CO+2V

Химические свойства

На воздухе ванадий не изменяется, устойчив он к воде, к растворам минеральных солей и щелочей. Растворяется ванадий только в кислотах окислителях. На холоде на него не действуют разбавленные азотная и серная кислоты. Для того чтобы пассивированный ванадий интенсивно реагировал, его нужно нагреть. При 600—700°С происходит интенсивное окисление металла, а в мелкораздробленном состоянии он вступает в реакции при более низкой температуре: 2V +5O₂ → 2V₂O₅; 2V +5F₂ → VF₅;

2V +2Cl_{2 в токе хлора} –^tºC→ VCl₄

Прямым взаимодействием элементов при нагревании могут быть получены сульфиды, карбиды, нитриды, арсениды, силициды.

Металл исключительно устойчив как в органических, так и в большинстве неорганических агрессивных средах. По стойкости к действию НС1, НВr и холодной серной кислоты он значительно превосходит титан и нержавеющую сталь. Действуют на него лишь расплавленные щелочи:

4V + 12NaOH + 5O₂ → 4Na₃VО₄ + 6H₂О

Из кислот на него действуют концентрированная серная и азотная кислоты, плавиковая и их смеси:

V + 4H₂SО₄ → V(SО₄)₂ + 2H₂О + 2SО₂↑

Комплексообразующие свойства ванадия проявляются в образовании соединений сложного состава типа фосфорно-ванадиевой кислоты H₇PV₁₂O₃₆ или Н₇[Р(V₂O₆)₆].