profil

Właściwości chemiczne

drukuj
poleca 84% 464 głosów

Chrom na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku chromu(III) – jest to pasywacja. Wskutek obecności ochronnej warstewki tlenku, chrom nie reaguje z wodą,mimo że jest metalem o ujemnym potencjale elektrochemicznym. W reakcji z kwasem solnym i rozcieńczonym siarkowym(VI) tworzy – obok wydzielonego wodoru– związki na II stopniu utlenienia (warunki beztlenowe) lub III stopniu utlenienia (warunki tlenowe):

Reakcja chromu z kwasem solnym i siarkowym

Chrom pod wpływem stężonego kwasu azotowego(V) i siarkowego(VI) ulega pasywacji.

W temperaturze czerwonego żaru chrom reaguje z parą wodną.

Reakcja chromu z wodą w temp. czerwonego żaru

Powstały tlenek chromu(III) Cr2O3 obok tlenku chromu(II) CrO i tlenku chromu(VI) CrO3 stanowi jeden z trzech podstawowych tlenków chromu. Ich charakter chemiczny zmienia się ze zmianą stopnia utlenienia chromu:

Podstawowe tlenki chromu

Tlenek chromu(II) – substancja o barwie czarnej – reaguje z kwasami, np.:

Reakcja tlenku chromu(I) z kwasami

Tlenek ten po ogrzaniu w obecności tlenu rozżarza się i przechodzi w tlenek chromu(III):

Reakcja tlenku chromu(II) z tlenem

Roztwory wodne rozpuszczalnych soli chromu(II) są niebieskie, a soli chromu(III) – szarozielone.

Tlenek chromu(III) – szarozielona substancja – posiada właściwości amfoteryczne. Potwierdzają to poniższe równania reakcji:

Reakcje z tlenkiem chromu(III)

Tlenek ten powstaje podczas termicznego rozkładu wodorotlenku chromu(III):

Termiczny rozkład wodorotlenku chromu(III)

Tlenek chromu(VI) – pomarańczowo-czerwona substancja o charakterze kwasowym, reaguje z wodą, tworząc silny, istniejący tylko w roztworze kwas chromowy(VI):

Powstawanie kwasu chromowego(VI)

Zakwaszenie tego roztworu powoduje utworzenie szeregu kwasów polichromowych(VI), z których najważniejszy to kwas dichromowy(VI) H2Cr2O7, również istniejący tylko w roztworze wodnym.

Sole najważniejszych kwasów chromowych to odpowiednio: chromiany(VI) – barwa żółta – i dichromiany(VI) – barwa pomarańczowa, które można otrzymać w następujących reakcjach:

Powstawanie chromianu(VI) sodu

Chromian(VI) w środowisku kwaśnym jest związkiem nietrwałym i przekształca się w pomarańczowy dichromian(VI):

Powstawanie dychromianu(VI)

Dichromian(VI) w środowisku zasadowym jest związkiem nietrwałym i przekształca się w żółty chromian(VI).

Powstawanie żółtego chromianu(VI)

Chromian(VI) i dichromian(VI)

Podsumowując można stwierdzić, że w roztworze wodnym obserwuje się zależność występowania jonów chromianowych(VI) i dichromianowych(VI) od pH roztworu.

Chromiany(VI) i dichromiany(VI) posiadają właściwości utleniające, np.:

Utlenianie chromianów i dichromianów

Mieszanina stężonego H2SO4 i K2Cr2O7 jest nazywana chromianką. Ma silne właściwości utleniające i stosowana jest nadal (mimo trującego charakteru) do czyszczenia naczyń laboratoryjnych.

Niektóre sole chromu ulegają termicznemu rozkładowi, np.:

Termiczny rozkład soli chromu

Doświadczenie to nosi nazwę „wulkanu chemicznego”.

Chrom tworzy dwa wodorotlenki. Wodorotlenek chromu(II) – ciemnobrunatna substancja – posiada właściwości zasadowe, czyli reaguje z kwasami, np.:

Reakcja wodorotlenku chromu(II) z kwasem

Wodorotlenek chromu(III) to szarozielony, galaretowaty osad o właściwościach amfoterycznych. Wytrąca się z roztworów soli chromu(III) pod wpływem amoniaku,np.:

Wytrącanie się wodorotlenku chromu(III)

Właściwości amfoteryczne Cr(OH)3 potwierdzają równania:

Właściwości amfoteryczne Cr(OH)3

Właściwości utleniająco-redukujące związków chromu zmieniają się ze zmianą stopnia utlenienia chromu w danym związku:

  • związki chromu(II) są reduktorami,
  • związki chromu(III) w zależności od doboru pozostałych substratów mogą pełnić rolę zarówno utleniacza, jak i reduktora,
  • związki chromu(VI) są utleniaczami.
Przydatne hasło? Tak Nie