crom và các hợp chất của crom

Môn: Hóa vô Giáo viên: Lê Thị Phương Thảo Tên nhóm: Đặng Thị Mỹ Linh Mã SV: 1321010208 CROM I Vị trí, cấu tạo tính chất vật lý - Kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIB, chu kì 4, ô 24 - Cấu hình e : [Ar] 3d 4s - Số oxi hóa +1 đến +6 Phổ biến là: +2, +3 +6 - Cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối - Màu trắng, ánh bạc, cứng, khó nóng chảy - Khối lượng riêng 7,2g/cm (t nc=1890 C) III Tính chất hóa học Crom có tính khử mạnh: Cr → Cr2+ + 2e Cr → Cr3+ + 3e - Tác dụng với phi kim: O2,Cl2,Br2 ,N, C 2Cr + 3O2 → 2Cr2O3 2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3 Tác dụng với Flo điều kiện thường tạo thành florua, với Cl ,Br2 cần đun nóng - Tác dụng với nước nhiệt độ cao (6000C -8000C): E0H2O/H2 = -0.41V E0Cr3+/Cr = -0.74V 2Cr + 3H2O → 2Cr2O3 + H2↑ - Tác dụng với axit HCl, H2SO4  loãng Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2↑ + Bị thụ động hóa axi HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội + Tác dụng với HNO3 loãng, đặc nóng H2SO4 đặc nóng: Cr + HNO3 → Cr(NO3)3 + (NO2, NO, N2O, …) + H2O Cr + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + (SO2, S…) + H2O - Tan hỗn hợp kiềm nóng chảy với nitrat hay clorua kim loại kiềm Cr + Na2CO3 + 3NaNO3 → Na2CrO4 + 3NaNO3 + CO2↑ IV Trạng thái tự nhiên, điều chế, ứng dụng - Cr chiếm 0.03% khối lượng vỏ Trái Đất - Có quặng cromit FeO.Cr2O3 thường lẫn Al2O3 SiO3 - Được điều chế phương pháp nhiệt nhôm Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3 Phương pháp điều chế Cr tinh khiết từ 97-99% tạp chất chủ yếu Fe, Al, Si - Trong công nghiệp, Cr điều chế từ quặng dạng hợp kim fero Fe(CrO2)2 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO↑ - Trong công nghiệp crom sử dụng để sản xuất thép: + Thép chứa từ 2.8 – 3.8% Cr có độ cứng cao, bền, có khả chống gỉ + Thép chứa 18% Cr thép inoc + Thép chứa từ 25 – 30% Cr có tính siêu cứng dù nhiệt độ cao - Trong đời sống nhiều đồ vật thép mạ Cr có tác dụng bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn, tạo vẻ đẹp cho đồ vật VD : đồ ăn, dụng cụ nhà bếp… MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM I Hợp chất Crom (II) CrO - Là oxit bazơ, có tính chất tương tự FeO CrO + 2HCl → CrCl2 + H2O - CrO chất khử: 4CrO + O2 → 2Cr2O3 Cr(OH)2 - Là chất rắn, màu vàng - Tính chất hoá học: + Là bazơ: Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O Cr(OH)2 → CrO + H2O (nung không khí) + Là chất khử: 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓ (để không khí) Cr(OH)2 + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO2↑+ 3H2O - Điều chế: CrCl2 + NaOH → NaCl + Cr(OH)2 ( không không khí) Muối Cr(II) - Là chất khử mạnh: 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3 - Điều chế: (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O Hoặc đun nóng hỗn hợp K2Cr2O7 với C hay S nồi thép: K2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + K2CO3 + CO↑ K2Cr2O7 + S → Cr2O3 + K2SO4 - Cr2O3 dùng để điều chế Cr, chế tạo sơn dầu, sơn vẽ, tạo màu lục cho thủy tinh sứ 2.Cr(OH)3 - Kết tủa màu xanh xám - Tính chất hoá học: + Chất lưỡng tính tương tự Al(OH)3 Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O - Cr(OH)3 tan NH3 lỏng tạo phức Cr(OH)3 + 6NH3 → [Cr(NH3)6](OH)3 - Khi đun nóng dễ nước tạo thành Cr2O3 - Điều chế: CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 ↓+ 3NaCl Muối Cr(III) - Đa số tan nước, tách dạng tinh thể Muối khan có cấu tạo tính chất khác với dạng hidrat + CrCl3 màu tím đỏ tan chậm nước + Cr2 (SO4) màu hồng tan nước + CrCl3.H2O Cr2 (SO4) 3.18H2O có màu tím dễ tan nước -Trong môi trường nước dễ bị thủy phân Cr2(SO4)3 + 6H2O ↔ 2Cr(OH)3 ↓+ 3H2SO4 NaCrO2 + 2H2O ↔ Cr(OH)3 ↓+ NaOH Cr2S3 + 6H2O ↔ 2CrOH)3 ↓+ 3H2S↑ - Trong môi trường axit chất oxi hóa: 3+ 2+ 2+ 2Cr + Zn → Zn + 2Cr - Trong môi trường bazơ chất khử tác dụng với chất oxh hal, H2O2, PbO2 2Cr3+ + 16OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 8H2O hay 2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 4H2O - Ion Cr3+ có khả tạo phức với hầu hết phối tử F-, Cl-, SCN-, CN-, NH3… CrCl3 + 3KCl → K3[CrCl6] (màu đỏ) Cr(CN)3 + 3KCN → K3[Cr(CN)6] (màu vàng) Cr2(SO4)3 + H2SO4 → 2H3[Cr(SO4)3] (màu lục) CrCl3 + 6NH4OH → [Cr(NH3)6]Cl3 + 6H2O (màu tím) - Muối Cr2(SO4)3 tạo muối kép có công thức M’2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O ( M’ + + 4+ Na , K , NH …), gọi phèn dùng để thuộc da nhuộm vải III Hợp chất Cr(VI) Crom(VI) oxit - Là tinh thể hình kim, màu đỏ, hút ẩm mạnh độc - Kém bền, 4500C phân hủy thành Cr2O3 CrO3 khô kết hợp với HF, HCl CrO3 + 2HCl → CrO2Cl2 + H2O - Dễ dàng tan nước tạo dd axit có màu vàng (H2CrO4) đến dung dịch có màu cam, màu đỏ (dicromic, tricomic, tetracromic) - Điều chế: K2CrO4 + H2SO4đặc → CrO3 + K2SO4 + H2O Axit cromic (H2CrO4): axit trung bình K1 = 2.10-1 ; K2 = 3.10-7 - Axit cromic muối chất oxh mạnh, oxh được: SO2, H2S, SnCl2, FeSO4, HCl… - Bền môi trường kiềm, oxh mạnh môi trường axit + 3+ 2CrO4 + 16H + 6e → 2Cr + 8H2O 2CrO4 + 4H2O + 3e → Cr(OH)3 + 5OH - Muối cromat thường gặp: Na2CrO4, K2CrO4 Axit dicromic (H2Cr2O7) - Axit mạnh H2CrO4, không bền H2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O - Muối dicromat thường gặp: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 (NH4)2Cr2O7 - Bền môi trường kiềm, oxh mạnh môi trường axit + 3+ 2CrO4 + 16H + 6e → 2Cr + 8H2O 2CrO4 + 4H2O + 3e → Cr(OH)3+5OH - Muối cromat thường gặp: Na2CrO4, K2CrO4 - Axit dicromic (H2Cr2O7) - Axit mạnh H2CrO4, không bền H2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O - Muối dicromat thường gặp: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 (NH4)2Cr2O7 Muối kali cromat (K2CrO4) kali dicromat (K2Cr2O7) - K2CrO4 tinh thể màu vàng nóng chảy 9680C Dễ bị chảy rữa - Trong môi trương axit, kali cromat biến thành dicromat tetracromat theo phản ứng 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O 3K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr3O10 + K2SO4 + H2O 4K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr4O13 + K2SO4 + H2O - K2Cr2O7 tinh thể màu đỏ- da cam, nóng chảy 3980C , 5000C bị phân hủy 4K2Cr2O7 → 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + O2 - Dễ tan nước tạo dd có màu cam Dd muối dicromat có phản ứng axit Cr2O72- + H2O ↔ 2H+ + 2CrO42Màu đỏ da cam màu vàng - Cả muối có tính oxh mạnh, mtr axit K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O K2Cr2O7 + Na2SO3 + 4H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O - Trong môi trường trung tính, cromat dicromat tạo Cr(OH)3 2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 4KOH K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 2KOH - Trong môi trường kiềm tạo dẫn xuất phức anion [Cr(OH)6]3K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + KOH + H2O → 2K3[Cr(OH)6] + 3S + 6NH3 - Ở trạng thái rắn, kali crom mat kali dicromat dễ dàng oxh S, P, C đun nóng K2CrO7 + 2C → K2CO3 + Cr2O3 + CO - Ứng dụng: hỗn hợp K2Cr2O7 + H2SO4 (sunfocromic) dùng để làm bình đựng hóa chất [...]... Cr(OH)3+5OH - Muối cromat thường gặp: Na2CrO4, K2CrO4 - Axit dicromic (H2Cr2O7) - Axit mạnh hơn H2CrO4, không bền H2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O - Muối dicromat thường gặp: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 và (NH4)2Cr2O7 4 Muối kali cromat (K2CrO4) và kali dicromat (K2Cr2O7) - K2CrO4 là tinh thể màu vàng nóng chảy ở 9680C Dễ bị chảy rữa - Trong môi trương axit, kali cromat biến thành dicromat và tetracromat theo các phản ứng 2K2CrO4... thuộc da và nhuộm vải III Hợp chất Cr(VI) 1 Crom( VI) oxit - Là những tinh thể hình kim, màu đỏ, hút ẩm mạnh và rất độc - Kém bền, ở 4500C phân hủy thành Cr2O3 CrO3 khô kết hợp với HF, HCl CrO3 + 2HCl → CrO2Cl2 + H2O - Dễ dàng tan trong nước tạo dd axit có màu vàng (H2CrO4) đến dung dịch có màu cam, màu đỏ (dicromic, tricomic, tetracromic) - Điều chế: K2CrO4 + H2SO4đặc → CrO3 + K2SO4 + H2O 2 Axit cromic... 3.10-7 - Axit cromic và muối của nó là chất oxh mạnh, oxh được: SO2, H2S, SnCl2, FeSO4, HCl… - Bền trong môi trường kiềm, nhưng oxh mạnh trong môi trường axit + 3+ 2CrO4 + 16H + 6e → 2Cr + 8H2O 2CrO4 + 4H2O + 3e → Cr(OH)3 + 5OH - Muối cromat thường gặp: Na2CrO4, K2CrO4 3 Axit dicromic (H2Cr2O7) - Axit mạnh hơn H2CrO4, không bền H2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O - Muối dicromat thường gặp: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 và (NH4)2Cr2O7...II .Hợp chất Crom (III) 1.Cr2O3 - Là chất bột, màu lục sẫm, - Tính chất hoá học: + Chất lưỡng tính khi nấu chảy với kiềm hay KHSO4 , K2S2O7 Cr2O3 + 2NaOH đặc → 2NaCrO2 + H2O Cr2O3 + 6KHSO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3H2O Cr2O3 + 3c → Cr2(SO4)3 + 3K2SO4... dẫn xuất phức anion [Cr(OH)6]3K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + KOH + H2O → 2K3[Cr(OH)6] + 3S + 6NH3 - Ở trạng thái rắn, kali crom mat và kali dicromat dễ dàng oxh S, P, C khi đun nóng K2CrO7 + 2C → K2CO3 + Cr2O3 + CO - Ứng dụng: hỗn hợp K2Cr2O7 + H2SO4 (sunfocromic) được dùng để làm sạch bình đựng hóa chất ... Muối khan có cấu tạo và tính chất khác nhau với dạng hidrat + CrCl3 màu tím đỏ tan chậm trong nước + Cr2 (SO4) 3 màu hồng tan rất ít trong nước + CrCl3.H2O và Cr2 (SO4) 3.18H2O đều có màu tím và dễ tan trong nước -Trong môi trường nước dễ bị thủy phân Cr2(SO4)3 + 6H2O ↔ 2Cr(OH)3 ↓+ 3H2SO4 NaCrO2 + 2H2O ↔ Cr(OH)3 ↓+ NaOH Cr2S3 + 6H2O ↔ 2CrOH)3 ↓+ 3H2S↑ - Trong môi trường axit là chất oxi hóa: 3+ 2+ 2+... trong nước tạo dd có màu cam Dd muối dicromat có phản ứng axit Cr2O72- + H2O ↔ 2H+ + 2CrO42Màu đỏ da cam màu vàng - Cả 2 muối đều có tính oxh mạnh, nhất là trong mtr axit K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O K2Cr2O7 + Na2SO3 + 4H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O - Trong môi trường trung tính, cromat và dicromat đều tạo Cr(OH)3 2K2CrO4 + 3(NH4)2S... 2+ 2+ 2Cr + Zn → Zn + 2Cr - Trong môi trường bazơ là chất khử tác dụng với các chất oxh như hal, H2O2, PbO2 2Cr3+ + 16OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 8H2O hay 2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 4H2O - Ion Cr3+ có khả năng tạo phức với hầu hết các phối tử F-, Cl-, SCN-, CN-, NH3… CrCl3 + 3KCl → K3[CrCl6] (màu đỏ) Cr(CN)3 + 3KCN → K3[Cr(CN)6] (màu vàng) Cr2(SO4)3 + H2SO4 → 2H3[Cr(SO4)3] (màu lục) CrCl3... KCl + 2H2O - Điều chế: (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O Hoặc là đun nóng hỗn hợp K2Cr2O7 với C hay S trong nồi thép: K2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + K2CO3 + CO↑ K2Cr2O7 + S → Cr2O3 + K2SO4 - Cr2O3 được dùng để điều chế Cr, chế tạo sơn dầu, sơn vẽ, tạo màu lục cho thủy tinh và sứ 2.Cr(OH)3 - Kết tủa màu xanh xám - Tính chất hoá học: + Chất lưỡng tính tương tự Al(OH)3 Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O Cr(OH)3 + NaOH