Макеты страниц
ПОДГРУППА ХРОМАПодгруппу хрома образуют металлы побочной подгруппы шестой группы — хром, молибден и вольфрам.
Наружный электронный слой атомов элементов подгруппы хрома содержит один или два электрона, что обусловливает металлический характер этих элементов и их отличие от элементой главной подгруппы. Вместе с тем их максимальная степень
Для хрома и его аналогов наиболее типичны производные высшей степени окисленности, во многом сходные с соответствующими соединениями серы. 228. Хром (Chromium).Хром содержится в земной коре в количестве![]() ![]() ![]()
При восстановлении хромистого железняка углем
Хром представляет собой твердый блестящий металл, плавящийся при
Металлический хром используется для хромирования, а также в качестве одного из важнейших компонентов легированных сталей. Введение хрома в сталь повышает ее устойчивость против коррозии как в водных средах при обычных температурах, так и в газах при повышенных температурах. Кроме того, хромистые стали обладают повышенной твердостью. Хром входит в состав нержавеющих кислотоупорных, жаропрочных сталей (см. также стр. 537, 665).
Хром образует три оксида: оксид
Соединения
Соединения хрома (III). Оксид
Гидроксид
Подобно гидроксидам алюминия и цинка, он имеет амфотерный характер и растворяется в кислотах с образованием солей хрома (III), а в щелочах — с образованием изумрудно-зеленых растворов хромитов, например:
или
Хромиты, полученные сплавлением
К ним относится и природный хромистый железняк
Из солей
Соли
Растворы солей хрома (III) обычно имеют сине-фиолетовый цвет, но при нагревании становятся зелеными, а спустя некоторое время после охлаждения снова приобретают прежнюю окраску. Это изменение окраски объясняется образованием изомерных гидратов солей, представляющих собой комплексные соединения, в которых все или часть молекул воды координационно связаны во внутренней сфере комплекса. В некоторых случаях такие гидраты удалось выделить в твердом виде. Так, кристаллогидрат хлорида
сине-фиолетовый темно-зеленый светло-зеленый
Таким образом, изомерия гидратов хлорида хрома (III) обусловлена различным распределением одних и тех же групп
Соединения
Почти все хроматы имеют желтую окраску. Некоторые из них применяются в качестве красок. Например, нерастворимый в воде хромат свинца
При подкислении раствора какого-нибудь хромата, например хромата калия
Из полученного раствора может быть выделена соль двухромовой кислоты — дихромат калия
Реакция обратима. Это значит, что при растворении дихромата в воде всегда образуется некоторое, хотя и незначительное, количество ионов
Хроматы щелочных металлов получаются путем окисления соединений
О происходящем окислении можно судить по тому, что изумрудно-зеленая окраска раствора хромита переходит в ярко-желтую.
Хроматы могут быть получены также сплавлением
Хроматы и дихроматы — сильные окислители. Поэтому ими широко пользуются для окисления различных веществ. Окисление производится в кислом растворе и обычно сопровождается резким изменением окраски (дихроматы окрашены в оранжевый цвет,
Мы видели, что в кислых и в щелочных растворах соединения
а в щелочной
Однако и в кислой, и в щелочной среде окисление
Поэтому, в соответствии с принципом Ле Шателье, при повышении кислотности среды равновесие смещается в направлении восстановления хрома (VI), а при уменьшении кислотности — в направлении окисления хрома (III). Иначе говоря, окислительные свойства соединений хрома (VI) наиболее сильно выражены в кислой среде, а восстановительные свойства соединений хрома
Приведем несколько примеров окислительно-восстановительных реакций, протекающих при участии дихроматов. 1. При пропускании сероводорода через подкисленный серной кислотой раствор дихромата оранжевая окраска раствора переходит в зеленую и одновременно жидкость становится мутной вследствие выделения серы:
2. При действии концентрированной соляной кислоты на дихромат калия выделяется хлор и получается зеленый раствор, содержащий хлорид хрома (III):
3. Если пропускать диоксид серы через концентрированный раствор дихромата калия, содержащий достаточное количество серной кислоты, то образуются эквимолекулярные количества сульфатов калия и хрома (III):
При выпаривании раствора из него выделяются хромокалиевые квасцы
Наиболее важными из дихроматов являются дихромат калия
Все соли хромовых кислот ядовиты.
Триоксид хрома, или хромовый ангидрид,
Хромовый ангидрид принадлежит к числу наиболее сильных окислителей. Например, этиловый спирт при соприкосновении с ним воспламеняется. Производя окисление, хромовый ангидрид превращается в оксид хрома (III)
Хромовый ангидрид легко растворяется в воде с образованием хромовой и двухромозой кислот.
|
Оглавление
|