Соединения хрома

Оксид хрома(II) и гидроксид хрома(II) имеют основной характер

Cr(OH)+2HCl→CrCl+2HO

Соединение хрома(II)-сильные восстановители; переходят в соединение хрома(III) под действием кислорода воздуха.

2CrCl+ 2HCl → 2CrCl+ H

4Cr(OH)+O+ 2HO→4Cr(OH)

Оксид хрома(III) CrO- зеленый, нерастворимый в воде порошок. Может быть получен при прокаливании гидроксида хрома(III) или дихроматов калия и аммония:

2Cr(OH)-→CrO+ 3HO

4KCrO-→ 2CrO + 4KCrO + 3O

(NH)CrO-→ CrO+ N+ HO

С концентрированными растворами кислот и щелочей взаимодействует с трудом:

Сr₂О₃ + 6 КОН + 3Н₂О = 2К₃[Сr(ОН)₆]

Сr₂О₃ + 6НСl = 2СrСl₃ + 3Н₂О

Гидроксид хрома (III) Сr(ОН)₃ получают при действии щелочей на на растворы солей хрома (III):

СrСl₃ +3КОН = Сr(ОН)₃↓ + 3КСl

Гидроксид хрома (III) представляет собой осадок серо – зеленого цвета, при получении которого, щелочь надо брать в недостатке. Полученный таким образом гидроксид хрома (III), в отличие от соответствующего оксида легко взаимодействует с кислотами и щелочами, т.е. проявляет амфотерные свойства:

Сr(ОН)₃ + 3НNО₃ = Сr(NО₃)₃ + 3Н₂О

Сr(ОН)₃ + 3КОН = К₃[Сr(ОН)6](гексагидроксохромит К)

При сплавлении Сr(ОН)₃ со щелочами получаются метахромиты и ортохромиты:

Cr(OH)₃ + KOH = KCrO₂(метахромит К) + 2H₂O

Cr(OH)₃ + KOH = K₃CrO₃(ортохромит К)+ 3H₂O

Соединения хрома(VI).

 Оксид хрома (VI) - СrО₃ – темно – красное кристаллическое вещество, хорошо растворимо в воде – типичный кислотный оксид. Этому оксиду соответствует две кислоты:

• СrО₃ + Н₂О = Н₂СrО₄ (хромовая кислота – образуется при избытке воды)

• СrО₃ + Н₂О =Н₂Сr₂О₇ (дихромовая кислота – образуется при большой концентрации оксида хрома (3)).

Оксид хрома (6) – очень сильный окислитель, поэтому энергично взаимодействует с органическими веществами:

• С₂Н₅ОН + 4СrО₃ = 2СО₂ + 2Сr₂О₃ + 3Н₂О

Окисляет также иод, серу, фосфор, уголь:

• 3S + 4CrO₃ = 3SO₂ + 2Cr₂O₃

При нагревании до 250⁰С оксид хрома (6) разлагается:

• 4CrO₃ = 2Cr₂O₃ + 3O₂

Оксид хрома (6) можно получить при действии концентрированной серной кислоты на твердые хроматы и дихроматы:

• К₂Сr₂О₇ + Н₂SО₄ = К₂SО₄ + 2СrО₃ + Н₂О

 Хромовая и дихромовая кислоты.

Хромовая и дихромовая кислоты существуют только в водных растворах, образуют устойчивые соли, соответственно хроматы и дихроматы. Хроматы и их растворы имеют желтую окраску, дихроматы – оранжевую.

Хромат - ионы СrО₄^2- и дихромат – ионы Сr2О₇^2- легко переходят друг в друга при изменении среды растворов

В кислой среде раствора хроматы переходят в дихроматы:

• 2К₂СrО₄ + Н₂SО₄ = К₂Сr₂О₇ + К₂SО₄ + Н₂О

В щелочной среде дихроматы переходят в хроматы:

• К₂Сr₂О₇ + 2КОН = 2К₂СrО₄ + Н₂О

При разбавлении дихромовая кислота переходит в хромовую кислоту:

• H₂Cr₂O₇ + H₂O = 2H₂CrO₄

Зависимость свойств соединений хрома от степени окисления.

Степень окисления	+2	+3	+6
Оксид	СrО	Сr2О3	СrО3
Характер оксида	основной	амфотерный	кислотный
Гидроксид	Сr(ОН)2	Сr(ОН)3 – Н3СrО3	Н2СrО4 Н2Сr2О7
Характер гидроксида	основной	амфотерный	кислотный
→ ослабление основных свойств и усиление кислотных→

Окислительно – восстановительные свойства соединений хрома.

Реакции в кислотной среде.

В кислотной среде соединения Сr⁺⁶ переходят в соединения Сr⁺³ под действием восстановителей: H₂S, SO₂, FeSO₄

• К₂Сr₂О₇ +3Н₂S +4Н₂SО₄ = 3S + Сr₂(SО₄)₃ + K₂SO₄+ 7Н₂О

• S^-2 – 2e → S⁰

• 2Cr⁺⁶ + 6e → 2Cr⁺³

Реакции в щелочной среде.

В щелочной среде соединения хрома Сr⁺³ переходят в соединения Сr⁺⁶ под действием окислителей: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

• 2KCrO₂ +3 Br2 +8NaOH =2Na₂CrO₄ + 2KBr +4NaBr + 4H₂O

• Cr⁺³ - 3e → Cr⁺⁶

• Br2⁰ +2e → 2Br^-