Krom je vatrostalan, vrlo tvrd metal s izvanrednom otpornošću na koroziju. Ove jedinstvene kvalitete osigurale su da je toliko tražen u industriji i građevinarstvu.

Potrošač je najčešće upoznat ne s kromiranim proizvodima, već s predmetima obloženim tankim slojem metala. Blistavi zrcalni sjaj takvog premaza sam po sebi je privlačan, ali ima i čisto praktično značenje. Krom je otporan na koroziju i može zaštititi legure i metale od hrđe.

I danas ćemo odgovoriti na pitanja o tome je li krom metal ili nemetal, a ako je metal, onda kakav: crni ili neželjezni, teški ili lagani. Također ćemo vam reći u kojem obliku se krom nalazi u prirodi, te koje su razlike između kroma i drugih sličnih metala.

Prvo, razgovarajmo o tome kako krom izgleda, koje metale sadrži i što je posebno u vezi s takvom tvari. Krom je tipičan metal srebrnasto-plavkaste boje, težak, superiorne gustoće, a također spada u kategoriju vatrostalnih - njegova tališta i vrelišta su vrlo visoka.

Element krom nalazi se u sekundarnoj podskupini 6. skupine u 4. periodi. Po svojstvima je blizak molibdenu i volframu, iako ima primjetne razlike. Potonji najčešće pokazuju samo najviše oksidacijsko stanje, dok krom pokazuje valenciju dva, tri i šest. To znači da element tvori mnogo različitih spojeva.

Upravo su spojevi dali ime samom elementu - od grčke boje, boja. Činjenica je da su njegove soli i oksidi obojeni u široku paletu svijetlih boja.

Ovaj video će vam reći što je chrome:

Osobine i razlike u odnosu na druge metale

Pri proučavanju metala najviše su zanimanja izazivala dva svojstva tvari: tvrdoća i vatrostalnost. Krom je jedan od najtvrđih metala - nalazi se na petom mjestu i inferioran je od urana, iridija, volframa i berilija. Međutim, pokazalo se da ova kvaliteta nije tražena, jer je metal imao svojstva koja su bila važnija za industriju.

Krom se topi na 1907 C. Inferioran je u odnosu na volfram ili molibden u ovom pokazatelju, ali je još uvijek klasificiran kao vatrostalna tvar. Istina, na njegovo talište uvelike utječu nečistoće.

• Poput mnogih metala otpornih na koroziju, krom u zraku stvara tanak i vrlo gust oksidni film. Potonji pokriva pristup kisika, dušika i vlage tvari, što ga čini neranjivim. Posebnost je u tome što tu kvalitetu prenosi na svoju leguru s: u prisutnosti elementa povećava se potencijal a-faze željeza i kao rezultat toga čelik u zraku također je prekriven gustim oksidnim filmom. To je tajna trajnosti nehrđajućeg čelika.
• Budući da je vatrostalna tvar, metal također povećava talište legure. Čelici otporni na toplinu i otporni na toplinu nužno uključuju udio kroma, ponekad vrlo velik - do 60%. Dodatak i jednog i drugog i kroma ima još jači učinak.
• Krom također tvori legure sa svojim srodnim grupama – molibdenom i volframom. Koriste se za premazivanje dijelova gdje se zahtijeva posebno visoka otpornost na habanje u uvjetima visoke temperature.

Prednosti i nedostaci kroma opisani su u nastavku.

Krom kao metal (fotografija)

Prednosti

Kao i svaka druga tvar, metal ima svoje prednosti i nedostatke, a njihova kombinacija određuje njegovu upotrebu.

• Nedvojbena prednost tvari je njezina otpornost na koroziju i sposobnost prijenosa ovog svojstva na svoje legure. Kromirani nehrđajući čelici su od velike važnosti jer rješavaju niz problema u konstrukciji brodova, podmornica, konstrukcija konstrukcija itd.
• Otpornost na koroziju osigurava se na drugi način - prekrivanjem predmeta tankim slojem metala. Popularnost ove metode je vrlo velika; danas postoji najmanje desetak metoda kromiranja u različitim uvjetima i za dobivanje različitih rezultata.
• Kromirani sloj stvara svijetli zrcalni sjaj, pa se kromiranje koristi ne samo za zaštitu legure od korozije, već i za postizanje estetskog izgleda. Štoviše, moderne metode kromiranja omogućuju stvaranje premaza na bilo kojem materijalu - ne samo na metalu, već i na plastici i keramici.
• Dobivanje čelika otpornog na toplinu dodavanjem kroma također treba smatrati prednošću tvari. Postoje mnoga područja u kojima metalni dijelovi moraju raditi na visokim temperaturama, a samo željezo nema takvu otpornost na stres pri temperaturama.
• Od svih vatrostalnih tvari najotporniji je na kiseline i baze.
• Prednost tvari je njezina rasprostranjenost - 0,02% u zemljinoj kori, te relativno jednostavan način ekstrakcije i proizvodnje. Naravno, zahtijeva energiju, ali ne može se usporediti sa složenim, na primjer.

Mane

Nedostaci uključuju kvalitete koje ne dopuštaju punu upotrebu svih svojstava kroma.

• Prije svega, to je jaka ovisnost fizičkih, a ne samo kemijskih svojstava, o nečistoćama. Čak je i talište metala bilo teško utvrditi, budući da se u prisutnosti beznačajnog udjela dušika ili ugljika indikator značajno promijenio.
• Unatoč većoj električnoj vodljivosti u usporedbi s kromom, krom se mnogo manje koristi u elektrotehnici i njegova je cijena prilično visoka. Mnogo je teže napraviti bilo što od njega: visoka točka taljenja i tvrdoća značajno ograničavaju njegovu upotrebu.
• Čisti krom je kovak metal, ali kada sadrži nečistoće postaje vrlo tvrd. Da bi se dobio barem relativno duktilni metal, mora se podvrgnuti dodatnoj obradi, što, naravno, povećava troškove proizvodnje.

Metalna konstrukcija

Kristal kroma ima tjelesno centriranu kubičnu rešetku, a = 0,28845 nm. Iznad temperature od 1830 C može se dobiti modifikacija s plošno centriranom kubičnom rešetkom.

Na temperaturi od +38 C bilježi se fazni prijelaz drugog reda s povećanjem volumena. U tom se slučaju kristalna rešetka tvari ne mijenja, ali njezina magnetska svojstva postaju potpuno drugačija. Do te temperature – Neelove točke – krom pokazuje svojstva antiferomagneta, odnosno tvar je koju je gotovo nemoguće magnetizirati. Iznad Neelove točke metal postaje tipični paramagnetik, odnosno pokazuje magnetska svojstva u prisutnosti magnetskog polja.

Svojstva i karakteristike

U normalnim uvjetima, metal je prilično inertan - i zbog oksidnog filma i jednostavno zbog svoje prirode. Međutim, kako temperatura raste, reagira s jednostavnim tvarima, kiselinama i bazama. Njegovi spojevi su vrlo raznoliki i koriste se vrlo široko. Fizičke karakteristike metala, kao što je spomenuto, jako ovise o količini nečistoća. U praksi se radi s kromom čistoće do 99,5%. su:

• temperatura topljenja– 1907 C. Ova vrijednost služi kao granica između vatrostalnih i običnih tvari;
• temperatura vrenja– 2671 C;
• Mohsova tvrdoća – 5;
• električna provodljivost– 9 · 106 1/(Ohm m). U ovom pokazatelju, krom je drugi samo za srebro i zlato;
• otpornost–127 (Ohm mm2)/m;
• toplinska vodljivost tvar je 93,7 W/(m K);
• određena toplina–45 J/(g K).

Termofizička svojstva tvari donekle su anomalna. U Neelovoj točki, gdje se volumen metala mijenja, koeficijent njegovog toplinskog širenja naglo raste i nastavlja rasti s porastom temperature. Toplinska vodljivost također se ponaša nenormalno - pada u Néelovoj točki i smanjuje se kada se zagrijava.

Element je jedan od neophodnih: u ljudskom tijelu ioni kroma sudjeluju u metabolizmu ugljikohidrata i procesu regulacije lučenja inzulina. Dnevna doza je 50-200 mcg.

Krom je netoksičan, iako u obliku metalnog praha može izazvati iritaciju sluznice. Njegovi trovalentni spojevi također su relativno sigurni i čak se koriste u prehrambenoj i sportskoj industriji. Ali šesterovalentne su otrovne za ljude i uzrokuju teška oštećenja dišnih puteva i probavnog trakta.

Danas ćemo kasnije govoriti o proizvodnji i cijeni metalnog kroma po kg.

Ovaj video će vam pokazati je li premaz kromiran:

Proizvodnja

U velikom broju različitih minerala – često prati i. Međutim, njegov sadržaj nije dovoljan da bi bio od industrijskog značaja. Obećavajuće su samo stijene koje sadrže najmanje 40% elementa, tako da je malo minerala pogodnih za rudarenje, uglavnom krom-željezna ruda ili kromit.

Mineral se vadi metodama rudnika i kamenoloma, ovisno o dubini pojave. A budući da ruda u početku sadrži veliki udio metala, gotovo se nikada ne obogaćuje, što u skladu s tim pojednostavljuje i pojeftinjuje proizvodni proces.

Oko 70% iskopanog metala koristi se za legiranje čelika. Štoviše, često se ne koristi u čistom obliku, već u obliku ferokroma. Potonji se može dobiti izravno u osovinskoj električnoj peći ili visokoj peći - tako se dobiva ugljikov ferokrom. Ako je potreban spoj s niskim udjelom ugljika, koristi se aluminotermna metoda.

• Ova metoda proizvodi i čisti krom i ferokrom. Da bi se to postiglo, šarža koja sadrži krom željeznu rudaču, krom oksid, natrijev nitrat, itd. se puni u osovinu za taljenje. Prvi dio, smjesa za paljenje, se zapali, a ostatak punjenja se unosi u talinu. Na kraju se dodaje topilo - vapno - za lakše izdvajanje kroma. Topljenje traje oko 20 minuta. Nakon malo hlađenja, osovina se naginje, troska se oslobađa, vraća u prvobitni položaj i ponovno naginje, sada se i krom i troska uklanjaju u kalup. Nakon hlađenja, dobiveni blok se odvaja.
• Također se koristi i druga metoda - metalotermno taljenje. Izvodi se u električnoj peći u rotirajućoj osovini. Naboj je ovdje podijeljen u 3 dijela, svaki različitog sastava. Ova metoda omogućuje ekstrahiranje više kroma, ali, što je najvažnije, smanjuje potrošnju.
• Ako je potrebno dobiti kemijski čisti metal, pribjegavaju se laboratorijskoj metodi: kristali se sade elektrolizom kromatnih otopina.

Trošak kromiranog metala po 1 kg osjetno varira, jer ovisi o količini proizvedenog valjanog metala - glavnom potrošaču elementa. U siječnju 2017. 1 tona metala bila je procijenjena na 7655 USD.

Primjena

Kategorije

Dakle, . Glavni potrošač kroma je crna metalurgija. To je zbog sposobnosti metala da na svoje legure prenese svojstva kao što su otpornost na koroziju i tvrdoću. Štoviše, ima učinak kada se dodaje u vrlo malim količinama.

Sve legure kroma i željeza dijele se u 2 kategorije:

• nisko legirani– s udjelom kroma do 1,6%. U ovom slučaju, krom čeliku daje snagu i tvrdoću. Ako obični čelik ima vlačnu čvrstoću od 400–580 MPa, tada će ista klasa čelika s dodatkom 1% tvari pokazati vlačnu čvrstoću od 1000 MPa;
• visoko legirani– sadrže više od 12% kroma. Ovdje metal daje slitini istu otpornost na koroziju koju ona sama ima. Svi nehrđajući čelici nazivaju se krom jer je to element koji daje tu kvalitetu.

Niskolegirani čelici klasificirani su kao konstrukcijski: od njih se izrađuju brojni dijelovi strojeva - osovine, zupčanici, potiskivači itd. Opseg upotrebe nehrđajućeg čelika je ogroman: metalni dijelovi turbina, trupovi brodova i podmornica, komore za izgaranje, pričvrsni elementi bilo koje vrste, cijevi, kanali, kutovi, čelični lim i tako dalje.

Osim toga, krom povećava otpornost legure na temperaturu: s udjelom tvari od 30 do 66%, proizvodi od čelika otpornog na toplinu mogu obavljati svoje funkcije kada se zagriju na 1200 C. Ovo je materijal za ventile klipnih motora, za pričvršćivače, za dijelove turbina i ostalo.

Ako se 70% kroma koristi za potrebe metalurgije, onda se preostalih gotovo 30% koristi za kromiranje. Suština procesa svodi se na nanošenje tankog sloja kroma na površinu metalnog predmeta. Za to se koriste razne metode, od kojih su mnoge dostupne domaćim majstorima.

Kromiranje

Kromiranje se može podijeliti u 2 kategorije:

• funkcionalni– svrha mu je spriječiti koroziju proizvoda. Ovdje je debljina sloja veća pa proces kromiranja traje dulje - ponekad i do 24 sata. Osim što sprječava hrđu, sloj kroma značajno povećava otpornost dijela na trošenje;
• dekorativni– krom stvara zrcalno sjajnu površinu. Ljubitelji automobila i motociklističkih utrka rijetko odbijaju priliku da svoj automobil ukrase kromiranim dijelovima. Dekorativni sloj premaza je mnogo tanji - do 0,0005 mm.

Kromiranje se aktivno koristi u modernoj gradnji iu proizvodnji namještaja. Armature sa zrcalnom završnom obradom, kupaonski i kuhinjski dodaci, kuhinjsko posuđe, dijelovi namještaja - proizvodi s kromiranom završnom obradom iznimno su popularni. A budući da se, zahvaljujući suvremenim metodama kromiranja, premaz može izraditi na doslovno svakom predmetu, pojavile su se pomalo netipične metode nanošenja. Na primjer, kromirani vodovod ne može se klasificirati kao trivijalno rješenje.

Krom je metal s vrlo neobičnim svojstvima, a njegove su kvalitete tražene u industriji. Uglavnom su od interesa njegove legure i spojevi, što samo povećava važnost metala za nacionalno gospodarstvo.

Video ispod će vam reći o uklanjanju kroma s metala:

Učiteljica kemije

Nastavak. Vidjeti u broju 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18/2008

LEKCIJA 25

10. razred(prva godina studija)

Krom i njegovi spojevi

1. Položaj u tablici D.I. Mendeljejeva, struktura atoma.

2. Podrijetlo imena.

3. Fizička svojstva.

4. Kemijska svojstva.

5. Boravak u prirodi.

6. Osnovne metode dobivanja.

7. Najvažniji spojevi kroma:

a) kromov(II) oksid i hidroksid;

b) kromov(III) oksid i hidroksid, njihova amfoterna svojstva;

c) kromov(VI) oksid, kromna i dikromna kiselina, kromati i dikromati.

9. Redoks svojstva kromovih spojeva.

Krom se nalazi u sekundarnoj podskupini VI tablice D.I. Prilikom sastavljanja elektroničke formule kroma potrebno je zapamtiti da zbog veće stabilnosti konfiguracije 3 d 5, atom kroma ima curenje elektrona i elektronska formula ima oblik: 1 s 2 2s 2 str 6 3s 2 str 6 4s 1 3d 5 . U spojevima, krom može pokazivati ​​oksidacijska stanja +2, +3 i +6 (oksidacijsko stanje +3 je najstabilnije):

Chrome je dobio ime od grčke riječi obojenost(boja, boja) zbog svijetlih raznolikih boja njegovih spojeva.

Krom je bijeli sjajni metal, vrlo tvrd, krt i vatrostalan. Otporan na koroziju. Kada je izložen zraku, prekriva se oksidnim filmom, zbog čega površina postaje mat.

Kemijska svojstva

U normalnim uvjetima, krom je neaktivan metal i reagira samo s fluorom. Ali kada se zagrijava, film krom oksida se uništava, a krom reagira s mnogim jednostavnim i složenim tvarima (slično kao Al).

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

Metali (–).

Nemetali (+):

2Cr + 3Cl 2 2CrCl 3,

2Cr + 3F 2 = 2CrF 3,

2Cr + 3SCr 2 S 3,

H 2 O (+/–):*

2Cr + 3H 2 O (para) Cr 2 O 3 + 3H 2.

Bazični oksidi (–).

Kiseli oksidi (–).

Baze (+/–):

2Cr + 6NaOH + 6H2O = 2Na3 + 3H2.

Neoksidirajuće kiseline (+).

Cr + 2HCl = CrCl2 + H2.

Oksidirajuće kiseline (–). Pasivacija.

Soli (+/–):

2Cr + 3CuSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Cu,

Cr + CaCl 2 nema reakcije.

U prirodi je element krom predstavljen s četiri izotopa s masenim brojevima 50, 52, 53 i 54. U prirodi se krom nalazi samo u obliku spojeva od kojih su najvažniji kromova željezna ruda, odnosno kromit (FeOzhCr 2 O 3) i olovna crvenica (PbCrO 4).

Metalni krom se dobiva: 1) iz njegovog oksida aluminotermijom:

Cr 2 O 3 + 2Al 2Cr + Al 2 O 3,

2) elektroliza vodenih otopina ili talina njihovih soli:

Od kromove željezne rude industrijski se proizvodi legura željeza i kroma - ferokrom, široko korišten u metalurgiji:

FeO Cr 2 O 3 + 4CFe + 2Cr + 4CO.

VAŽNI SPOJEVI KROMA

Krom tvori tri oksida i njihove odgovarajuće hidrokside, čija se priroda prirodno mijenja s povećanjem oksidacijskog stanja kroma:

Kromov oksid(II) (CrO) je kruta, netopljiva tvar u vodi pod normalnim uvjetima, svijetlo crvene ili smeđe-crvene boje, tipičan bazični oksid. Krom(II) oksid lako oksidira na zraku kada se zagrijava i reducira se u čisti krom.

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O,

4CrO + O 2 2Sr 2 O 3,

CrO + H 2 Cr + H 2 O.

Krom(II) oksid se dobiva izravnom oksidacijom kroma:

2Cr + O 2 2SrO.

Krom hidroksid(II) (Cr(OH) 2) – žuta tvar netopljiva u vodi, slab elektrolit, pokazuje bazična svojstva, dobro se otapa u koncentriranim kiselinama; lako oksidira u prisutnosti vlage atmosferskim kisikom; kada se zagrijava na zraku, raspada se na krom(III) oksid:

Cr(OH) 2 + 2HCl = CrCl 2 + 2H 2 O,

4Cr(OH) 2 + O 2 2Sr 2 O 3 + 4H 2 O.

Krom(II) hidroksid se dobiva reakcijom izmjene između krom(II) soli i otopine lužine u odsutnosti kisika:

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

Kromov oksid(III) (Cr 2 O 3) pokazuje amfoterna svojstva. Ovo je vatrostalni (tvrdoća usporediva s korundom) zeleni prah koji se ne otapa u vodi. Kancerogeno! Dobiva se razgradnjom amonijevog dikromata, krom(III) hidroksida, redukcijom kalijevog dikromata ili izravnom oksidacijom kroma:

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

2Cr(OH) 3 Cr 2 O 3 + 3H 2 O,

2K 2 Cr 2 O 7 + 3C2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2,

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

U normalnim uvjetima, kromov (III) oksid je slabo topljiv u kiselinama i lužinama; pokazuje amfoterna svojstva kada se spoji s alkalijama ili s karbonatima alkalnih metala (tvoreći kromite); Na visokim temperaturama, kromov (III) oksid može se reducirati u čisti metal:

Cr 2 O 3 + 2KOH 2KCrO 2 + H 2 O,

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

Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O,

2Cr 2 O 3 + 3C4Cr + 3CO 2.

Krom hidroksid(III) (Cr(OH) 3) taloži se djelovanjem lužina na soli trovalentnog kroma (sivo-zeleni talog):

CrCl 3 + 3NaOH (manjak) = Cr(OH) 3 + 3NaCl.

Pokazuje amfoterna svojstva, topiv iu kiselinama iu suvišnim alkalijama; toplinski nestabilan:

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

Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3,

Cr(OH) 3 + KOH KCrO 2 + 2H 2 O,

2Cr(OH)3Cr2O3 + 3H2O.

Kromov oksid(VI) (CrO 3) – kristalna tvar tamnocrvene boje, otrovna, pokazuje kisela svojstva. Vrlo je topljiv u vodi kada se ovaj oksid otopi u vodi, nastaju kromne kiseline; kako kiseli oksid CrO 3 međudjeluje s bazičnim oksidima i alkalijama; termički nestabilan; je najjači oksidans:

CrO3 + H2O =

2CrO3 + H2O =

CrO 3 + K 2 OK 2 CrO 4,

CrO 3 + 2NaOH = Na 2 CrO 4 + H 2 O,

4CrO 3 2Cr 2 O 3 + 3O 2,

Ovaj oksid se dobiva reakcijom suhih kromata i dikromata s koncentriranom sumpornom kiselinom:

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 (konc.) 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O,

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (konc.) CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O.

Krom I dikromna kiselina postoje samo u vodenim otopinama, ali tvore stabilne soli - kromati I dikromati. Kromati i njihove otopine žute su boje, a dikromati narančaste. Kromatni ioni i dikromatni ioni lako se pretvaraju jedni u druge kada se promijeni okoliš otopine. U kisela sredina kromati prelaze u dikromate, otopina dobiva narančastu boju; u alkalnoj sredini dikromati prelaze u kromate, otopina postaje žuta:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4) K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O,

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH) 2K 2 CrO 4 + H 2 O.

Ion je stabilan u alkalnoj sredini i u kiseloj sredini.

Oksidativno-redukcijska svojstva
K r o m a n k o n d e n t s

Od svih spojeva kroma najstabilniji su spojevi sa stupnjem oksidacije kroma +3. Spojevi kroma sa stupnjem oksidacije +2 jaki su redukcijski agensi i lako se oksidiraju do +3:

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

4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2H2O.

Spojevi koji sadrže krom u oksidacijskom stanju +6 jaka su oksidacijska sredstva; krom se reducira s +6 na +3:

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

Za otkrivanje alkohola u izdahnutom zraku koristi se reakcija koja se temelji na oksidacijskoj sposobnosti krom(VI) oksida:

4CrO3 + 3C2H5OH 2Cr2O3 + 3CH3COOH + 3H2O.

Otopina kalijevog dikromata u koncentriranoj sumpornoj kiselini naziva se mješavina kroma i koristi se za čišćenje kemijskog staklenog posuđa.

Test na temu "Krom i njegovi spojevi"

1. Neki element tvori sve tri vrste oksida (bazične, amfoterne i kisele). Oksidacijsko stanje elementa u amfoternom oksidu bit će:

a) minimalan;

b) maksimum;

c) srednji između minimuma i maksimuma;

d) može biti bilo koji.

2. Kada svježe pripremljeni talog krom(III) hidroksida reagira s viškom otopine lužine, nastaje:

a) srednja sol; b) bazična sol;

c) dvostruka sol; d) kompleksna sol.

3. Ukupan broj elektrona u predvanjskoj razini atoma kroma je:

a) 12; b) 13; u 1; d) 2.

4. Koji je metalni oksid kiseli?

a) bakrov(II) oksid; b) kromov(VI) oksid;

c) kromov(III) oksid; d) željezov(III) oksid.

5. Kolika je masa kalijevog dikromata (u g) potrebna za oksidaciju 11,2 g željeza u otopini sulfata?

a) 58,8; b) 14,7; c) 294; d) 29.4.

6. Koju masu vode (u g) treba ispariti iz 150 g 10%-tne otopine krom(III) klorida da bi se dobila 30%-tna otopina te soli?

a) 100; b) 20; c) 50; d) 40.

7. Molarna koncentracija sumporne kiseline u otopini je 11,7 mol/L, a gustoća otopine je 1,62 g/ml. Maseni udio sumporne kiseline u ovoj otopini jednak je (u%):

a) 35,4; b) 98; c) 70,8; d) 11.7.

8. Broj atoma kisika u 19,4 g kalijevog kromata je:

a) 0,602 10 23; b) 2,408 10 23;

c) 2,78 10 23; d) 6,02 10 23 .

9. Lakmus će u vodenoj otopini pokazati crvenu boju (moguće je nekoliko točnih odgovora):

a) kromov(III) klorid; b) kromov(II) klorid;

c) kalijev klorid; d) solna kiselina.

10. Prijelaz kromata u dikromat događa se u ... okolišu i prati ga proces:

a) kiseli, redukcijski proces;

b) kiseli, nema promjene oksidacijskih stanja;

c) alkalni, redukcijski proces;

d) alkalni, nema promjene oksidacijskih stanja.

Ključ testa

Kvalitativni zadaci za prepoznavanje tvari 1. Vodena otopina određene soli podijeljena je na dva dijela. Jedan od njih je tretiran s viškom lužine i zagrijan, a oslobođeni plin promijenio je boju crvenog lakmusa u plavu. Drugi dio je tretiran solnom kiselinom; oslobođeni plin je uzrokovao zamućenje vapnene vode. Koja je sol analizirana? Potkrijepite svoj odgovor jednadžbama reakcija.

Odgovor. Amonijev karbonat.

2. Kada se amonijak, natrijev sulfid i srebrov nitrat dodaju (odvojeno) u vodenu otopinu tvari A, nastaju bijeli talozi, od kojih su dva istog sastava. Što je tvar A? Napiši jednadžbe reakcija.

Riješenje

Tvar A – AlCl 3 .

AlCl 3 + 3NH 4 OH = Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl,

2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl,

AlCl 3 + 3AgNO 3 = 3AgCl + Al(NO 3) 3.

Odgovor. Aluminijev klorid.

3. Spaljivanjem bezbojnog plina A jakog karakterističnog mirisa u prisutnosti kisika nastaje drugi plin B bez boje i mirisa koji na sobnoj temperaturi reagira s litijem u krutu tvar C. Prepoznajte tvari, napišite jednadžbe reakcija .

Riješenje

tvar A – NH 3,

tvar B – N 2,

tvar C – Li 3 N.

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O,

N 2 + 6Li = 2Li 3 N.

Odgovor. NH3, N2, Li3N.

4. Bezbojni plin A, koji ima karakterističan oštar miris, reagira s drugim bezbojnim plinom, B, koji ima miris pokvarenih jaja. Kao rezultat reakcije nastaje jednostavna C i složena tvar. Tvar C reagira s bakrom i nastaje crna sol. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. SO2, H2S, S.

5. Bezbojni plin A oštrog karakterističnog mirisa, lakši od zraka, reagira s jakom kiselinom B, stvarajući sol C, čija vodena otopina ne stvara talog ni s barijevim kloridom ni sa srebrnim nitratom. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcija (jedna od mogućih opcija).

Odgovor. NH3, HNO3, NH4NO3.

6. Jednostavna tvar A, koju čine atomi drugog najzastupljenijeg elementa u zemljinoj kori, reagira zagrijavanjem sa željeznim (II) oksidom, što rezultira stvaranjem spoja B, netopljivog u vodenim otopinama lužina i kiselina (osim fluorovodične kiseline ). Supstanca B spajanjem sa živim vapnom stvara netopljivu sol C. Prepoznajte tvari, navedite jednadžbe reakcija (jedna od mogućih opcija).

Odgovor. Si, SiO2, CaSiO3.

7. Smeđi spoj A, netopljiv u vodi, zagrijavanjem se raspada na dva oksida, od kojih je jedan voda. Drugi oksid, B, reducira se ugljenom u metal C, drugi najzastupljeniji metal u prirodi. Prepoznati tvari, napisati jednadžbe reakcije.

Odgovor. Fe(OH)3, Fe2O3, Fe.

8. Supstanca A, koja je dio jednog od najčešćih minerala, kada se obradi klorovodičnom kiselinom stvara plin B. Kada tvar B reagira zagrijavanjem s jednostavnom supstancom C, nastaje samo jedan spoj - zapaljivi plin bez boje i mirisa. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. CaCO3, CO2, C.

9. Laki metal A, koji reagira s razrijeđenom sumpornom kiselinom, ali ne reagira na hladnom s koncentriranom sumpornom kiselinom, reagira s otopinom natrijevog hidroksida, pri čemu nastaje plin i sol B. Kada se klorovodična kiselina doda tvari B, sol C se Prepoznati tvari, dati jednadžbe reakcija.

Odgovor. Al, NaAlO2, NaCl.

10. Supstanca A je mekan srebrno-bijeli metal rezan nožem, lakši od vode. Kada tvar A reagira s jednostavnom tvari B, nastaje spoj C, koji je topiv u vodi i tvori alkalnu otopinu. Kada se neka tvar tretira klorovodičnom kiselinom, oslobađa se plin neugodnog mirisa i stvara se sol koja plamen plamenika oboji u ljubičastu boju. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. K, S, K 2 S.

11. Bezbojni plin A jakog karakterističnog mirisa oksidira se kisikom u prisutnosti katalizatora u spoj B, koji je hlapljiva tekućina. Tvar B, reagirajući s živim vapnom, tvori sol C. Prepoznajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. SO 2, SO 3, CaSO 4.

12. Jednostavna tvar A, tekuća na sobnoj temperaturi, reagira sa srebrno-bijelim lakim metalom B i tvori sol C, koja, kada se tretira s otopinom lužine, daje bijeli talog koji se otapa u suvišku lužine. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. Br 2, Al, AlBr 3.

13. Žuta kruta jednostavna tvar A reagira sa srebrno-bijelim lakim metalom B, pri čemu nastaje sol C, koja u vodenoj otopini potpuno hidrolizira u bijeli talog i otrovni plin neugodna mirisa. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. S, Al, Al 2 S 3.

14. Jednostavna nestabilna plinovita tvar A pretvara se u drugu jednostavnu tvar B, u čijoj atmosferi gori metal C; produkt ove reakcije je oksid u kojem je metal u dva oksidacijska stanja. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. O 3, O 2, Fe.

15. Kristalna tvar tamnoljubičaste boje A, kada se zagrijava, raspada se u jednostavnu plinovitu tvar B, u čijoj atmosferi izgara jednostavna tvar C, stvarajući plin bez boje i mirisa, koji se u malim količinama nalazi u zraku. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. KMnO 4, O 2, C.

16. Jednostavna tvar A, koja je poluvodič, reagira s jednostavnom plinovitom tvari B i nastaje spoj C, koji je netopljiv u vodi. Kada se spoji s alkalijama, tvar C tvori spojeve koji se nazivaju topiva stakla. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcija (jedna od mogućih opcija).

Odgovor. Si, O 2, SiO 2.

17. Otrovni bezbojni plin neugodnog mirisa zagrijavanjem se raspada na jednostavne tvari od kojih je jedna B žuta krutina. Pri gorenju tvari B nastaje bezbojni plin C neugodna mirisa koji obezbojuje mnoge organske boje. Identificirajte tvari, navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. H2S, S, SO2.

18. Hlapljivi vodikov spoj A gori na zraku i tvori tvar B, topljivu u fluorovodičnoj kiselini. Kada se tvar B stopi s natrijevim oksidom, nastaje sol C topiva u vodi. Odredite tvari i navedite jednadžbe reakcije.

Odgovor. SiH 4, SiO 2, Na 2 SiO 3.

19. Spoj A, koji je bijele boje i slabo topiv u vodi, kao rezultat kalcinacije na visokim temperaturama s ugljenom i pijeskom u odsutnosti kisika, tvori jednostavnu tvar B, koja postoji u nekoliko alotropskih modifikacija. Kada ova tvar gori na zraku, nastaje spoj C, koji se otapa u vodi i tvori kiselinu koja može tvoriti tri niza soli. Prepoznati tvari, napisati jednadžbe reakcije.

Odgovor. Ca 3 (PO 4) 2, P, P 2 O 5.

* Znak +/– znači da se ova reakcija ne događa sa svim reagensima ili pod određenim uvjetima.

Nastavit će se

Cr2+. Koncentracija naboja dvovalentnog kationa kroma odgovara koncentraciji naboja kationa magnezija i kationa dvovalentnog željeza, stoga su brojna svojstva, osobito kiselinsko-bazno ponašanje ovih kationa, bliska. Štoviše, kao što je već spomenuto, Cr 2+ je jako redukcijsko sredstvo, pa se u otopini odvijaju sljedeće reakcije: 2CrCl 2 + 2HCl = 2CrCl 3 + H 2 4CrCl 2 + 4HCl + O 2 = 4CrCl 3 + 2H 2 O. Dosta sporo, ali ravnomjerno dolazi do oksidacije vodom: 2CrSO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH)SO 4 + H 2. Oksidacija dvovalentnog kroma događa se čak i lakše nego oksidacija dvovalentnog željeza; soli također prolaze kroz hidrolizu na kationu u umjerenoj mjeri (tj. prvi korak je dominantan).

CrO je bazični oksid, crn, piroforan. Na 700 o C dolazi do disproporcija: 3CrO = Cr 2 O 3 + Cr. Može se dobiti toplinskom razgradnjom odgovarajućeg hidroksida u odsutnosti kisika.

Cr(OH) 2 je netopljiva žuta baza. Reagira s kiselinama, dok oksidirajuće kiseline istovremeno s kiselinsko-baznom interakcijom oksidiraju dvovalentni krom pod određenim uvjetima, to se događa i s neoksidirajućim kiselinama (oksidacijsko sredstvo - H +); Kada se proizvodi reakcijom izmjene, kromov (II) hidroksid brzo postaje zelen zbog oksidacije:

4Cr(OH) 2 + O 2 = 4CrO(OH) + 2H 2 O.

Oksidaciju prati i razgradnja krom (II) hidroksida u prisutnosti kisika: 4Cr(OH) 2 = 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O.

Cr3+. Spojevi kroma (III) po kemijskim su svojstvima slični spojevima aluminija i željeza (III). Oksid i hidroksid su amfoterni. Soli slabih nestabilnih i netopljivih kiselina (H 2 CO 3, H 2 SO 3, H 2 S, H 2 SiO 3) prolaze nepovratnu hidrolizu:

2CrCl3 + 3K2S + 6H2O = 2Cr(OH)3 ↓ + 3H2S + 6KCl; Cr 2 S 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Ali krom (III) kation nije jako jak oksidans, tako da krom (III) sulfid postoji i može se dobiti u bezvodnim uvjetima, iako ne iz jednostavnih tvari, jer se raspada kada se zagrijava, već prema reakciji: 2CrCl 3 (cr) + 2H 2 S (plin) = ​​Cr 2 S 3 (cr) + 6HCl. Oksidirajuća svojstva trovalentnog kroma nisu dovoljna za interakciju otopina njegovih soli s bakrom, ali s cinkom se odvija takva reakcija: 2CrCl 3 + Zn = 2CrCl 2 + ZnCl 2.

Cr2O3 – amfoterni oksid zelene boje, ima vrlo jaku kristalnu rešetku, stoga pokazuje kemijsku aktivnost samo u amorfnom stanju. Reagira uglavnom kada se legira s kiselim i bazičnim oksidima, s kiselinama i alkalijama, kao i sa spojevima koji imaju kisele ili bazične funkcije:

Cr2O3 + 3K2S2O7 = Cr2(SO4)3 + 3K2SO4; Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 = 2KCrO 2 + CO 2.

Cr(OH) 3 (CrO(OH), Cr 2 O 3 *nH 2 O) – amfoterni hidroksid sivo-plave boje. Otapa se iu kiselinama iu lužinama. Kada se otopi u alkalijama, nastaju hidrokso kompleksi u kojima kation kroma ima koordinacijski broj 4 ili 6:

Cr(OH)3 + NaOH = Na; Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3.

Hidrokso kompleksi se lako razgrađuju kiselinama, dok se procesi s jakim i slabim kiselinama razlikuju:

Na + 4HCl = NaCl + CrCl3 + 4H20; Na + CO 2 = Cr(OH) 3 ↓ + NaHCO 3.

Spojevi Cr(III) nisu samo oksidanti, već i redukcijski agensi u odnosu na konverziju u spojeve Cr(VI). Reakcija se posebno lako odvija u alkalnom okruženju:

2Na 3 + 3Cl 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O E 0 = - 0,72 V.

U kiseloj sredini: 2Cr 3+ → Cr 2 O 7 2- E 0 = +1,38 V.

Cr +6. Svi spojevi Cr(VI) su jaki oksidansi. Kiselinsko-bazno ponašanje ovih spojeva slično je ponašanju sumpornih spojeva u istom oksidacijskom stanju. Takva sličnost u svojstvima spojeva elemenata glavne i sekundarne podskupine u maksimalno pozitivnom oksidacijskom stanju karakteristična je za većinu skupina periodnog sustava.

CrO3 - tamnocrveni spoj, tipičan kiselinski oksid. Na talištu se raspada: 4CrO 3 = 2Cr 2 O 3 + 3O 2.

Primjer oksidirajućeg djelovanja: CrO 3 + NH 3 = Cr 2 O 3 + N 2 + H 2 O (Pri zagrijavanju).

Krom(VI) oksid se lako otapa u vodi, dodajući je i pretvarajući se u hidroksid:

H2CrO4 - kromna kiselina je jaka dvobazna kiselina. Ne dodjeljuje se u slobodnom obliku, jer pri koncentraciji iznad 75% dolazi do reakcije kondenzacije uz stvaranje dikromne kiseline: 2H 2 CrO 4 (žuto) = H 2 Cr 2 O 7 (narančasto) + H 2 O.

Daljnje koncentriranje dovodi do stvaranja trikromne (H 2 Cr 3 O 10) pa čak i tetrakromne (H 2 Cr 4 O 13) kiseline.

Dimerizacija kromatnog aniona također se događa nakon zakiseljavanja. Kao rezultat toga, soli kromne kiseline pri pH > 6 postoje kao žuti kromati (K 2 CrO 4), a pri pH< 6 как бихроматы(K 2 Cr 2 O 7) оранжевого цвета. Большинство бихроматов растворимы, а растворимость хроматов чётко соответствует растворимости сульфатов соответствующих металлов. В растворах возможно взаимопревращения соответствующих солей:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O; K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O.

Interakcija kalijevog dikromata s koncentriranom sumpornom kiselinom dovodi do stvaranja kromnog anhidrida, netopljivog u njemu:

K 2 Cr 2 O 7 (kristalni) + + H 2 SO 4 (konc.) = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O;

Kada se zagrijava, amonijev dikromat podliježe intramolekularnoj redoks reakciji: (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.

HALOGENI (“porođajne soli”)

Halogeni su elementi glavne podskupine VII skupine periodnog sustava elemenata. To su fluor, klor, brom, jod, astat. Struktura vanjskog elektronskog sloja njihovih atoma: ns 2 np 5. Dakle, na vanjskoj elektronskoj razini postoji 7 elektrona, a nedostaje im samo jedan elektron da dođu do stabilne ljuske plemenitog plina. Budući da su pretposljednji elementi u periodi, halogeni imaju najmanji radijus u periodi. Sve to dovodi do činjenice da halogeni pokazuju svojstva nemetala, imaju visoku elektronegativnost i visok potencijal ionizacije. Halogeni su jaka oksidacijska sredstva; sposobni su prihvatiti elektron, postati anion s nabojem "1-" ili pokazati oksidacijsko stanje "-1" kada se kovalentno vežu s manje elektronegativnim elementima. Istodobno, kada se kreće kroz skupinu od vrha do dna, povećava se atomski radijus i smanjuje se oksidacijska sposobnost halogena. Ako je fluor najjače oksidacijsko sredstvo, tada jod u interakciji s nekim složenim tvarima, kao i s kisikom i drugim halogenima, pokazuje redukcijska svojstva.

Atom fluora razlikuje se od ostalih članova skupine. Prvo, pokazuje samo negativno oksidacijsko stanje, budući da je najelektronegativniji element, i drugo, kao i svaki element razdoblja II, ima samo 4 atomske orbitale na vanjskoj elektronskoj razini, od kojih su tri zauzete usamljenim elektronskim parovima, na četvrtom se nalazi nespareni elektron, koji je u većini slučajeva jedini valentni elektron. U atomima drugih elemenata, na vanjskoj razini postoji nepopunjena podrazina d-elektrona, gdje može otići pobuđeni elektron. Svaki slobodni par daje dva elektrona kada je uparen, tako da su glavna oksidacijska stanja klora, broma i joda, uz "-1", "+1", "+3", "+5", "+7". Manje stabilna, ali načelno ostvariva su oksidacijska stanja "+2", "+4" i "+6".

Kao jednostavne tvari, svi halogeni su dvoatomne molekule s jednostrukom vezom između atoma. Energije disocijacije veza u nizu molekula F 2 , Cl 2 , Br 2 , J 2 su sljedeće: 151 kJ/mol, 239 kJ/mol, 192 kJ/mol, 149 kJ/mol. Monotono smanjenje energije veze pri prelasku s klora na jod lako se objašnjava povećanjem duljine veze zbog povećanja atomskog polumjera. Nenormalno niska energija vezanja u molekuli fluora ima dva objašnjenja. Prvi se odnosi na samu molekulu fluora. Kao što je već spomenuto, fluor ima vrlo mali atomski radijus i čak sedam elektrona na vanjskoj razini, stoga, kada se atomi približavaju jedni drugima tijekom formiranja molekule, dolazi do odbijanja elektron-elektron, uslijed čega orbitale rade ne preklapaju se potpuno, a redoslijed veza u molekuli fluora je nešto manji od jedan. Prema drugom objašnjenju, u molekulama preostalih halogena postoji dodatno preklapanje donor-akceptor između usamljenog para elektrona jednog atoma i slobodne d-orbitale drugog atoma, dvije takve suprotne interakcije po molekuli. Tako je veza u molekulama klora, broma i joda definirana kao gotovo trostruka u smislu prisutnosti interakcija. No preklapanje donora i akceptora događa se samo djelomično, a veza ima red (za molekulu klora) 1,12.

Fizička svojstva: U normalnim uvjetima fluor je plin koji se teško ukapljuje (vrelište mu je -187 0 C) svijetlo žute boje, klor je plin koji se lako ukapljuje (vrelište je -34,2 0 C) žutozeleni plin, brom je smeđa tekućina koja lako isparava, jod je siva krutina metalnog sjaja. U čvrstom stanju svi halogeni tvore molekularnu kristalnu rešetku koju karakteriziraju slabe međumolekularne interakcije. U vezi s tim, jod ima tendenciju sublimacije - kada se zagrijava pri atmosferskom tlaku, prelazi u plinovito stanje (tvori ljubičaste pare), zaobilazeći tekuće stanje. Pri kretanju kroz skupinu od vrha do dna, talište i vrelište se povećavaju i zbog povećanja molekularne težine tvari i zbog jačanja van der Waalsovih sila koje djeluju između molekula. Veličina tih sila je to veća što je veća polarizabilnost molekule, koja se pak povećava s povećanjem polumjera atoma.

Svi halogeni su slabo topljivi u vodi, ali dobro topljivi u nepolarnim organskim otapalima, na primjer, ugljikov tetraklorid. Slaba topljivost u vodi je posljedica činjenice da kada se formira šupljina za otapanje molekule halogena, voda gubi dovoljno jake vodikove veze, u zamjenu za koje ne nastaju jake interakcije između njene polarne molekule i nepolarne molekule halogena. Otapanje halogena u nepolarnim otapalima odgovara situaciji: "slično se otapa u sličnom", kada je priroda kidanja i stvaranja veza ista.

Godine 1766. profesor kemije i voditelj Kemijskog laboratorija Peterburške akademije znanosti I.G. Lehman je opisao novi mineral pronađen na Uralu u rudniku Berezovski, koji je nazvan "sibirski crveni olovo", PbCrO 4. Moderni naziv je krokoit. Godine 1797. francuski kemičar L. N. Vauquelin iz njega je izolirao novi vatrostalni metal.
Element je dobio ime od grčkog. χρῶμα - boja, boja - zbog raznolikosti boja svojih spojeva.

Pronalaženje u prirodi i dobivanje:

Najčešći mineral kroma je kromova željezna ruda FeCr 2 O 4 (kromit), čija se bogata nalazišta nalaze na Uralu i u Kazahstanu; drugi najvažniji mineral je krokoit PbCrO 4. Maseni udio kroma u zemljinoj kori je 0,03%. Prirodni krom sastoji se od mješavine pet izotopa s masenim brojevima 50, 52, 53, 54 i 56; Umjetno su dobiveni i drugi radioaktivni izotopi.
Glavne količine kroma dobivaju se i koriste u obliku legure sa željezom, ferokromom, redukcijom kromita koksom: FeCr 2 O 4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO
Čisti krom dobiva se redukcijom njegovog oksida aluminijem: Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3
ili elektroliza vodenih otopina kromovih spojeva.

Fizička svojstva:

Krom je sivkastobijeli sjajni metal, izgledom sličan čeliku, jedan od najtvrđih metala, r= 7,19 g/cm3, T taljenja = 2130 K, T vrenja = 2945 K. Krom ima sva svojstva karakteristična za metale - dobro provodi toplinu i elektricitet, te ima sjaj karakterističan za većinu metala.

Kemijska svojstva:

Krom je stabilan na zraku zahvaljujući pasivizaciji – stvaranju zaštitnog oksidnog filma. Iz istog razloga ne reagira s koncentriranom sumpornom i dušičnom kiselinom. Na 2000°C izgara pri čemu nastaje zeleni krom(III) oksid Cr 2 O 3.
Zagrijavanjem reagira s mnogim nemetalima, često stvarajući spojeve nestehiometrijskog sastava: karbide, boride, silicide, nitride itd.
Krom tvori brojne spojeve u različitim oksidacijskim stanjima, uglavnom +2, +3, +6.

Najvažnije veze:

Oksidacijsko stanje +2- bazični oksid CrO (crni), hidroksid Cr(OH) 2 (žuti). Krom(II) soli (plave otopine) dobivaju se redukcijom krom(III) soli cinkom u kiseloj sredini. Vrlo jaki redukcijski agensi, polagano oksidiraju vodom, oslobađajući vodik.

Oksidacijsko stanje +3- najstabilnije oksidacijsko stanje kroma, odgovara: amfoternom oksidu Cr 2 O 3 i hidroksidu Cr (OH) 3 (oba sivo-zelena), kromovim (III) solima - sivo-zelenim ili ljubičastim, kromitima MCrO2, koji su dobiven taljenjem kromovog oksida s alkalijama, tetra- i heksahidroksokromati(III) dobiveni otapanjem krom(III) hidroksida u alkalijskim otopinama (zeleno), brojni kromovi kompleksni spojevi.

Oksidacijsko stanje +6- drugo karakteristično oksidacijsko stanje kroma, odgovara kiselom krom(VI) oksidu CrO 3 (crveni kristali, otapa se u vodi, stvara kromne kiseline), kromnoj H 2 CrO 4, dikromnoj H 2 Cr 2 O 7 i polikromnim kiselinama , odgovarajuće soli: žuti kromati i narančasti dikromati. Krom(VI) spojevi su jaki oksidansi, posebno u kiseloj sredini, reducirani u krom(III) spojeve
U vodenoj otopini kromati prelaze u dikromate kada se promijeni kiselost medija:
2CrO 4 2- + 2H + Cr 2 O 7 2- + H 2 O, što je popraćeno promjenom boje.

Primjena

Krom se u obliku ferokroma koristi u proizvodnji legiranih čelika (osobito nehrđajućeg čelika) i drugih legura. Legure kroma: krom-30 i krom-90, neophodni za proizvodnju mlaznica za snažne plazma baklje iu zrakoplovnoj industriji, legura s niklom (nikrom) - za proizvodnju grijaćih elemenata. Velike količine kroma koriste se kao otporni na habanje i lijepi galvanizirani premazi (kromiranje).

Biološka uloga i fiziološko djelovanje

Krom je jedan od biogenih elemenata i stalno se nalazi u tkivima biljaka i životinja. Kod životinja, krom je uključen u metabolizam lipida, proteina (dio enzima tripsina) i ugljikohidrata. Smanjenje sadržaja kroma u hrani i krvi dovodi do smanjenja brzine rasta i povećanja kolesterola u krvi.

U svom čistom obliku, krom je prilično toksičan; metalna prašina kroma iritira plućno tkivo. Spojevi kroma(III) uzrokuju dermatitis. Spojevi kroma(VI) uzrokuju razne ljudske bolesti, uključujući rak. MPC kroma(VI) u atmosferskom zraku 0,0015 mg/m 3

Kononova A.S., Nakov D.D., Tjumensko državno sveučilište, grupa 501(2), 2013.

Izvori:
Krom (element) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Chrome (datum pristupa: 06.01.2014.).
Popularna biblioteka kemijskih elemenata: Krom. // URL:

DEFINICIJA

Krom- dvadeset i četvrti element periodnog sustava. Oznaka - Cr od latinskog "kroma". Smješten u četvrtoj periodi, VIB grupa. Odnosi se na metale. Nuklearni naboj je 24.

Krom je sadržan u zemljinoj kori u količini od 0,02% (masenih). U prirodi se uglavnom nalazi u obliku krom željezne rude FeO×Cr 2 O 3.

Krom je tvrd, sjajan metal (slika 1), tali se na 1890 o C; gustoća mu je 7,19 g/cm 3 . Na sobnoj temperaturi, krom je otporan i na vodu i na zrak. Razrijeđena sumporna i klorovodična kiselina otapaju krom, pri čemu se oslobađa vodik. Krom je netopljiv u hladnoj koncentriranoj dušičnoj kiselini i nakon obrade s njom postaje pasivan.

Riža. 1. Krom. Izgled.

Atomska i molekularna masa kroma

DEFINICIJA

Relativna molekulska težina tvari(M r) je broj koji pokazuje koliko je puta masa dane molekule veća od 1/12 mase atoma ugljika, i relativna atomska masa elementa(A r) - koliko je puta prosječna masa atoma kemijskog elementa veća od 1/12 mase atoma ugljika.

Budući da u slobodnom stanju krom postoji u obliku monoatomskih molekula Cr, vrijednosti njegovih atomskih i molekularnih masa se podudaraju. Oni su jednaki 51,9962.

Izotopi kroma

Poznato je da se krom u prirodi nalazi u obliku četiri stabilna izotopa 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr i 54 Cr. Njihovi maseni brojevi su 50, 52, 53 i 54. Jezgra atoma izotopa kroma 50 Cr sadrži dvadeset i četiri protona i dvadeset i šest neutrona, a ostali izotopi od nje se razlikuju samo po broju neutrona.

Postoje umjetni izotopi kroma s masenim brojevima od 42 do 67, među kojima je najstabilniji 59 Cr s vremenom poluraspada od 42,3 minute, kao i jedan nuklearni izotop.

Ioni kroma

Na vanjskoj energetskoj razini atoma kroma postoji šest elektrona koji su valentni:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 .

Kao rezultat kemijske interakcije, krom odustaje od svojih valentnih elektrona, tj. je njihov donor i pretvara se u pozitivno nabijeni ion:

Cr 0 -2e → Cr 2+ ;

Cr 0 -3e → Cr 3+ ;

Cr 0 -6e → Cr 6+ .

Molekula i atom kroma

U slobodnom stanju krom postoji u obliku monoatomskih molekula Cr. Evo nekih svojstava koja karakteriziraju atom i molekulu kroma:

Legure kroma

Metalni krom se koristi za kromiranje i kao jedna od najvažnijih komponenti legiranih čelika. Uvođenjem kroma u čelik povećava se njegova otpornost na koroziju kako u vodenim sredinama pri normalnim temperaturama tako iu plinovima pri povišenim temperaturama. Osim toga, kromni čelici imaju povećanu tvrdoću. Krom je dio nehrđajućeg čelika otpornog na kiseline i toplinu.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2