Шпаргалка по неорганической химии.
64. Оксиды и гидроксиды хрома.
Хром образует три оксида: СrО, Сr2ОЗ и СrОЗ. Оксид хрома II (СrО) – основный оксид – черный порошок. Сильный восстановитель. СrО растворяется в разбавленной соляной кислоте: СrО + 2НС1 = СrС12 + Н2О.
При нагревании на воздухе выше 100 °С СrО превращается в Сr2ОЗ: 4СrО + О2 = 2Сr2ОЗ.
Оксид хрома III (Сr2ОЗ) – тугоплавкий порошок зеленого цвета (температура плавления – 2265 °С). Твердость кристаллов близка к корунду, поэтому его вводят в состав полирующих средств. Получают из хромистого железняка (FеСr2О4). При окислительно-щелочном сплавлении последнего с содой образуются хромат натрия NаСrО4: 2Fе(СrО2)2 + 4Nа2СО3 + 1/2О2 = 4Nа2СrО4 + Fе2О3 + 4СО2.
Затем Nа2СrО4 переводят в Nа2Сr2О7 – дихромат: Nа2СrО4 + Н2SО4 = Nа2Сr2О7 + Н2О + Nа2SО4.
Далее дихромат восстанавливают углем и получают Сr2ОЗ: Nа2Сr2О7 + 2С = Nа2СО3 + Сr2ОЗ + СО?.
В лаборатории Сr2ОЗ получают термическим разложением дихромата аммония: (NН4)2Сr2О7?Сr2ОЗ + N2 + 4Н2О.
Сr2ОЗ – амфотерный оксид: реагирует с основаниями и кислотами при сплавлении его со щелочами образует хромиты: Сr2ОЗ + NаОН = 2NаСrО2 + Н2О.
Оксид хрома VI (СrОЗ) – темно-красные кристаллы, хорошо растворимые в воде. СrОЗ – кислотный оксид, с избытком воды образует хромовую кислоту: СrО3 + Н2О?Н2СrО4.
СrО3 – ангидрид хромовой кислоты. При большой концентрации СrО3 образуются дихромовая кислота: 2СrО3 + Н2О?Н2СrО7.
СrО3 при нагревании до 250 °С разлагается: 4СrО3?2Сr2ОЗ + 3О2?.
Получение: взаимодействием дихромата калия с концентрированной Н2S04: К2СrО7 + Н2SО4 = СrО3? + К2SО4 + Н2О. СrО3 – сильный окислитель – окисляет йод, серу, уголь, фосфор, превращаясь при этом в Сr2ОЗ.
Гидроксид хрома II Сг(ОН)2 желтого цвета, в воде не растворим, обладает основными свойствами, является восстановителем, получается действием щелочи на хлорид хрома СrС12, получаемого при взаимодействии Сr с НС1:
Соединения Сr II неустойчивы и легко окисляются кислородом воздуха:
Гидроксид хрома III (Сr(ОН)3)n – это сложный полимер зеленого цвета, не растворимый в воде, обладает амфотерными свойствами – растворяется в кислотах и в щелочах; реагирует с кислотами с образованием солей хрома (III):
Со щелочами – с образованием сине-фиолетовых растворов – гидроксохромитов:
При сплавлении Сr(ОН)3 со щелочами получают хромиты, а с избытком – метахромиты:
