Question

Utleniające właściwości chromu.

Answer 1

Chrom tworzy związki na stopniach utlenienia II, III i VI. Odpowiadają temu jony chromu Cr2+, Cr3+ i Cr6+. Istnieją następujące tlenki chromu:

Charakter chemiczny chromu wraz ze wzrostem stopnia utlenienia zmienia się podobnie jak w przypadku manganu.
Na +II stopniu utlenienia – właściwości metaliczne (Cr2+)
Na +III stopniu utlenienia – właściwości amfoteryczne
Na +VI stopniu – właściwości niemetaliczne

Tlenek chromu (II), CrO Cr2+ + O2- ---> CrO - zasadowy
Tlenek chromu (III), Cr2O3 2Cr3+ + 3O2- ---> Cr2O3 - amfoteryczny
Tlenek chromu (VI), CrO3 Cr6+ + 3O22- ---> CrO3 - kwasowy

Równania potwierdzające charakter chemiczny:
Charakter zasadowy CrO:
CrO + 2HCl  CrCl2 + H2O

Charakter amfoteryczny Cr2O3:
Cr2O3 +6HCl  2CrCl3 + 3H2O
Cr2O3 + 2KOH + 3H2O  2KCr(OH)4

Charakter kwasowy CrO3:
CrO3 + 2KOH  K2CrO4 + H2O

Fluorowce tworzą jonowe związki z chromem, np.:
chlorek chromu (II), CrCl2 Cr2+ + 2Cl- ---> CrCl2
Fluorek chromu (III), CrF3 Cr3+ + 3F- ---> CrF3

Chromian ołowiu, PbCrO4, stosowany jako żółty pigment, otrzymuje się zwykle z minerału krokoitu; można go również otrzymać w laboratorium w wyniku reakcji między związkiem ołowiu a chromianem sodu, Na2CrO4.
Tlenek chromu (III), Cr2O3, jest najlepiej znany jako pigment - zieleń chromowa. Zajmuje on dziewiąte miejsce wśród związków najbardziej rozpowszechnionych w skorupie ziemskiej.

Wodorotlenek chromu (III) – Cr(OH)3 jest trudno rozpuszczalny i może być otrzymany w formie osadu z roztworów zawierających kationy Cr3+. W reakcji z kwasami zachowuje się jak zasada: Cr(OH)3 + H+  Cr3+ + 3H2O

Na stopniu utlenienia + VI chrom tworzy kwasowy tlenek CrO3, kwas chromowy H2CrO4 oraz sole: chromiany M2CrO4 i dichromiany M2Cr2O7 ( gdzie M to kation jednododatni)

Wszystkie związki chromu + VI w środowisku kwaśnym są silnymi utleniaczami, w obecności reduktorów: Fe2+, Sn2+, S2-, I-, redukują się do związków chromu + III.
np. Cr2O7 2- + 6 Fe2+ + 14H+ 2 Cr3+ +6 Fe3+ + 7H2O

Silne utleniacze utleniają chrom +3 do +6 (żółte chromiany CrO42- przechodzące pod wpływem zakwaszenia w pomarańczowe dichromiany Cr2O72-).*

2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O Cr2O72- + 2OH- ↔ 2CrO42+ + H2O
*Reguła przekory - jeżeli układ będący w stanie równowagi poddamy działaniu bodźca zewnętrznego (tj. zmiana stężenia reagentów, zmiana ciśnienia lub temperatury), to w układzie tym zajdą takie przemiany, które działanie tego bodźca zmniejszą.
Związki chromu 6+ są dość silnymi utleniaczami, szczególnie roztwór dwuchromianu potasu w stężonym kwasie siarkowym, tzw. chromianka używana do mycia szczególnie zabrudzonego szkła laboratoryjnego (ze względu na toksyczność zostało zakazane jej używanie).