Изследователски проблем: при калциниране кристалният хидрат не се дехидратира, а преминава в други координационни изомери. При калциниране над 300 градуса се образува хромов оксид.
Смелих кристалния хидрат CrCl 3 * 6H 2 O в хаван на прах. В лабораторията той присъстваше под формата на тъмнозелен изомер Cl * 2H 2 O. Калцинирах праха на горелка в порцеланов тигел. Първо, при 110 градуса веществото се топи. При 200 започва да кипи и се трансформира в друг виолетов изомер, който се образува отгоре от филм:
2H 2 O = 3 + + 2Cl -
Не допускаме повишаване на температурата над t на кипене, за да не се образува хромов (III) оксид:
Cl * 2H 2 O = Cr 2 O 3 + 6HCl + 9H 2 O
Завършваме калцинирането след втвърдяване на стопилката. Почистваме лилавата "кора" от получения продукт.
Продуктът може да съдържа основна сол, т.к настъпва обратима хидролиза:
CrCl 3 + H 2 O = Cr (OH) Cl 2 + HCl
Хидролизна константа: 1,12 * 10 −4
След това изсипете лилавата "кора" в лодката, която поставяме в реакционната тръба. Преминаваме през тръбата, докато се появи ярък лилав цвят на безводен хром (III) хлорид, сух хлороводород, получен в колба Wurtz чрез реакцията
H2SO4 + NaCl = HCl + NaHS04
HCl измества хидролизното равновесие наляво, тъй като HCl е продукт на хидролиза на CrCl 3
заключения:
1. Не е лесно да се получи безводен хром (III) хлорид в лабораторията
2. Безводният CrCl 3 се разтваря във вода за дълго време, тъй като първо трябва да се образува хидратен комплекс. Но моята се разтвори за 5 секунди, което означава, че по-голямата част от продукта се състои от кристален хидрат
3. Преходните температури на координационните изомери CrCl 3 * 6H 2 O
4. Имаше хипотеза, че е по-добре да се получи безводен CrCl 3 при ниски температури (0 ̊С)
Откриването на хром се отнася до периода на бурно развитие на химичните и аналитичните изследвания на соли и минерали. В Русия химиците проявяват особен интерес към анализа на минерали, открити в Сибир и почти непознати в Западна Европа. Един от тези минерали е сибирската червена оловна руда (крокоит), описана от Ломоносов. Минералът е изследван, но в него не е открито нищо освен оксиди на олово, желязо и алуминий. Въпреки това, през 1797 г. Вокелин, след като свари фино смляна проба от минерала с поташ и утаен оловен карбонат, получава оранжево-червен разтвор. От този разтвор той кристализира рубиненочервена сол, от която бяха изолирани оксидът и свободният метал, различен от всички известни метали. Вокелен го нарече хром ( Chrome ) от гръцката дума- оцветяване, цвят; истината тук не беше собственост на метала, а на неговите ярко оцветени соли.
Да бъдеш сред природата.
Най-важната хромна руда с практическо значение е хромитът, чийто приблизителен състав съответства на формулата FeCrO 4.
Среща се в Мала Азия, в Урал, в Северна Америка, в Южна Африка. Гореспоменатият минерал крокоит, PbCrO 4, също е от техническо значение. Хром (3) оксид и някои от другите му съединения също се срещат в природата. В земната кора съдържанието на хром в метал е 0,03%. Хромът се намира в Слънцето, звездите, метеоритите.
Физически свойства.
Хромът е бял, твърд и крехък метал, изключително химически устойчив на киселини и основи. Той се окислява на въздух и има тънък прозрачен оксиден филм на повърхността си. Хромът има плътност 7,1 g / cm 3, точката на топене е +1875 0 С.
Получаване.
При силно нагряване на хромова желязна руда с въглища, хромът и желязото се редуцират:
FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO
В резултат на тази реакция се образува сплав от хром с желязо, която се характеризира с висока якост. За да се получи чист хром, той се редуцира от хромов (3) оксид с алуминий:
Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr
При този процес обикновено се използват два оксида - Cr 2 O 3 и CrO 3
Химични свойства.
Благодарение на тънкия защитен оксиден филм, покриващ хромовата повърхност, той е силно устойчив на агресивни киселини и основи. Хромът не реагира с концентрирани азотни и сярни киселини, както и с фосфорна киселина. Хромът взаимодейства с алкали при t = 600-700 ° C. Въпреки това, хромът взаимодейства с разредена сярна и солна киселина, измествайки водорода:
2Cr + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2
При високи температури хромът изгаря в кислород, образувайки оксид (III).
Горещият хром реагира с водна пара:
2Cr + 3H 2 O = Cr 2 O 3 + 3H 2
Хромът при високи температури също реагира с халогени, халоген - с водород, сяра, азот, фосфор, въглища, силиций, бор, например:
Cr + 2HF = CrF 2 + H 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
Cr + Si = CrSi
Горните физични и химични свойства на хрома са намерили своето приложение в различни области на науката и технологиите. Например, хромът и неговите сплави се използват за получаване на високоякостни, устойчиви на корозия покрития в машиностроенето. Ферохромните сплави се използват като металорежещи инструменти. Хромираните сплави са намерили приложение в медицинската технология, в производството на оборудване за химическа обработка.
Позицията на хрома в периодичната таблица на химичните елементи:
Хромът оглавява подгрупа VI от групата на периодичната таблица на елементите. Електронната му формула е както следва:
24 Cr IS 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 5 4S 1
При запълването на орбиталите с електрони при атома на хрома се нарушава закономерността, според която 4S орбиталата първо трябва да се запълни до състояние 4S 2. Въпреки това, поради факта, че 3d - орбиталата заема по-благоприятна енергийна позиция в атома на хром, тя се запълва до стойност 4d 5. Това явление се наблюдава в атомите на някои други елементи от вторични подгрупи. Хромът може да проявява степен на окисление от +1 до +6. Най-стабилни са хромовите съединения със степен на окисление +2, +3, +6.
Двувалентни хромови съединения.
Хром (II) оксид CrO е пирофорен черен прах (пирофорността е способността да се възпламенява във въздуха във фино разделено състояние). CrO се разтваря в разредена солна киселина:
CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
Във въздуха, при нагряване над 100 0 С, CrO се превръща в Cr 2 O 3.
Двувалентните хромови соли се образуват чрез разтваряне на метален хром в киселини. Тези реакции протичат в атмосфера на нискоактивен газ (например H 2), т.к в присъствието на въздух, Cr (II) лесно се окислява до Cr (III).
Хромният хидроксид се получава под формата на жълта утайка чрез действието на алкален разтвор върху хром (II) хлорид:
CrCl 2 + 2NaOH = Cr (OH) 2 + 2NaCl
Cr (OH) 2 има основни свойства и е редуциращ агент. Хидратираният Cr2+ йон е бледосин. Воден разтвор на CrCl 2 е син на цвят. Във въздуха, във водни разтвори, Cr (II) съединенията се превръщат в Cr (III) съединения. Това е особено изразено за Cr (II) хидроксид:
4Cr (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Cr (OH) 3
Тривалентни хромови съединения.
Хром (III) оксид Cr 2 O 3 е зелен огнеупорен прах. Твърдостта е близка до корунда. В лабораторията може да се получи чрез нагряване на амониев дихромат:
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2
Cr 2 O 3 - амфотерен оксид, при сливане с основи образува хромити: Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
Хромният хидроксид също е амфотерно съединение:
Cr (OH) 3 + HCl = CrCl 3 + 3H2O
Cr (OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H2O
Безводният CrCl 3 има вид на тъмно лилави листа, напълно неразтворим в студена вода, разтваря се много бавно при варене. Безводен хром (III) сулфат Cr 2 (SO 4) 3 розов, също слабо разтворим във вода. В присъствието на редуциращи агенти образува виолетов хромов сулфат Cr 2 (SO 4) 3 * 18H 2 O. Известни са също зелени хромови сулфатни хидрати, съдържащи по-малко вода. Chromium alum KCr (SO 4) 2 * 12H 2 O кристализира от разтвори, съдържащи виолетов хромов сулфат и калиев сулфат. Разтвор на хром стипца става зелен при нагряване поради образуването на сулфати.
Реакции с хром и неговите съединения
Почти всички хромови съединения и техните разтвори са наситено оцветени. Имайки безцветен разтвор или бяла утайка, най-вероятно можем да заключим, че няма хром.
- Загряваме силно в пламък на горелка върху порцеланова чаша такова количество калиев дихромат, което ще се побере на върха на ножа. Солта няма да отдели кристализационна вода, а ще се стопи при температура около 400 0 С с образуването на тъмна течност. Ще го загреем още няколко минути на силен огън. След охлаждане върху парчето се образува зелена утайка. Част от него ще разтворим във вода (пожълтява), а другата част ще оставим върху парчето. Солта се разлага при нагряване, което води до образуването на разтворим жълт калиев хромат K 2 CrO 4 и зелен Cr 2 O 3.
- Разтворете 3 g калиев дихромат на прах в 50 ml вода. Добавете малко калиев карбонат към едната част. Той ще се разтвори с отделянето на CO 2 и цветът на разтвора ще стане светложълт. Хроматът се образува от калиев бихромат. Ако сега добавите 50% разтвор на сярна киселина на порции, тогава отново ще се появи червено-жълтият цвят на дихромата.
- Изсипете 5 ml в епруветка. разтвор на калиев дихромат, кипва се с 3 ml концентрирана солна киселина при течение. От разтвора се отделя жълто-зелен токсичен газообразен хлор, тъй като хроматът ще окисли HCl до Cl 2 и H 2 O. Самият хромат ще се превърне в зелен хлорид на тривалентен хром. Може да се изолира чрез изпаряване на разтвора и след това, разтопено със сода и селитра, да се превърне в хромат.
- Когато се добави разтвор на оловен нитрат, жълт оловен хромат се утаява; при взаимодействие с разтвор на сребърен нитрат се образува червено-кафява утайка от сребърен хромат.
- Добавете водороден пероксид към разтвора на калиев дихромат и подкиселете разтвора със сярна киселина. Разтворът придобива наситен син цвят поради образуването на хромов пероксид. Пероксидът, когато се разклати с определено количество етер, ще влезе в органичния разтворител и ще го оцвети в синьо. Тази реакция е специфична за хрома и е много чувствителна. Може да открие хром в метали и сплави. На първо място, трябва да разтворите метала. При продължително кипене с 30% сярна киселина (може да се добави и солна киселина), хромът и много стомани частично се разтварят. Полученият разтвор съдържа хром (III) сулфат. За да можем да извършим реакцията на откриване, първо я неутрализираме със сода каустик. Утаява се сиво-зелен хром (III) хидроксид, който ще се разтвори в излишък от NaOH и ще образува зелен натриев хромит. Филтрирайте разтвора и добавете 30% водороден прекис. При нагряване разтворът става жълт, тъй като хромитът се окислява до хромат. Подкиселяването ще доведе до син цвят на разтвора. Оцветеното съединение може да се екстрахира чрез разклащане с етер.
Аналитични реакции за хромови йони.
- Добавете 2М разтвор на NaOH към 3-4 капки разтвор на хромов хлорид CrCl 3, докато първоначално утаената утайка се разтвори. Обърнете внимание на цвета на получения натриев хромит. Загрейте получения разтвор на водна баня. Какво се случва тогава?
- Добавете равен обем 8М разтвор на NaOH и 3-4 капки 3% разтвор на H2O2 към 2-3 капки разтвор на CrCl3. Загрейте реакционната смес на водна баня. Какво се случва тогава? Каква утайка се образува, ако полученият оцветен разтвор се неутрализира, към него се добави CH 3 COOH и след това Pb (NO 3) 2?
- Изсипете 4-5 капки разтвори на хромов сулфат Cr 2 (SO 4) 3, IMH 2 SO 4 и KMnO 4 в епруветка. Загрейте реакционната смес за няколко минути на водна баня. Обърнете внимание на промяната на цвета в разтвора. Какво го причини?
- Добавете 2-3 капки разтвор на H 2 O 2 към 3-4 капки разтвор на K 2 Cr 2 O 7, подкиселен с азотна киселина и разбъркайте. Появяващото се синьо оцветяване на разтвора се дължи на появата на перхромна киселина H 2 CrO 6:
Cr 2 O 7 2- + 4H 2 O 2 + 2H + = 2H 2 CrO 6 + 3H 2 O
Обърнете внимание на бързото разлагане на H 2 CrO 6:
2H 2 CrO 6 + 8H + = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
синьозелено
Перхромната киселина е значително по-стабилна в органични разтворители.
- Добавете 5 капки изоамилов алкохол, 2-3 капки разтвор на H 2 O 2 към 3-4 капки разтвор на K 2 Cr 2 O 7, подкиселен с азотна киселина и разклатете реакционната смес. Слоят на органичния разтворител, който изплува отгоре, е оцветен в ярко синьо. Цветът избледнява много бавно. Сравнете стабилността на H 2 CrO 6 в органична и водна фази.
- Взаимодействието на йони CrO 4 2- и Ba 2+ утаява жълта утайка от бариев хромат BaCrO 4.
- Сребърният нитрат образува тухленочервена утайка от сребърен хромат с CrO 4 2 йони.
- Вземете три епруветки. В единия от тях сложете 5-6 капки разтвор на K 2 Cr 2 O 7, във втория - същия обем разтвор на K 2 CrO 4, а в третия - по три капки от двата разтвора. След това добавете три капки разтвор на калиев йодид към всяка епруветка. Обяснете получения резултат. Подкиселете разтвора във втората епруветка. Какво се случва тогава? Защо?
Забавни експерименти с хромови съединения
- Смес от CuSO 4 и K 2 Cr 2 O 7 става зелена при добавяне на алкали и става жълта в присъствието на киселина. Загряване на 2 mg глицерин с малко количество (NH 4) 2 Cr 2 O 7, последвано от добавяне на алкохол, след филтриране се получава яркозелен разтвор, който при добавяне на киселина става жълт и става зелен в неутрална или алкална среда.
- Поставя се в центъра на консерва с термитна "рубинена смес" - старателно начукана и поставена в алуминиево фолио Al 2 O 3 (4,75 g) с добавка на Cr 2 O 3 (0,25 g). За да не изстине по-дълго буркана, е необходимо да го заровите под горния ръб в пясък и след запалване на термита и започване на реакцията да го покриете с железен лист и да го покриете с пясък. Изкопайте буркана за един ден. В резултат на това се образува рубиненочервен прах.
- 10 g калиев дихромат се стриват с 5 g натриев или калиев нитрат и 10 g захар. Сместа се навлажнява и се смесва с колодий. Ако прахът се натисне в стъклена тръба и след това избута пръчката и я подпалите от края, тогава ще започне да изпълзява "змия", първо черна, а след охлаждане - зелена. Пръчка с диаметър 4 мм гори със скорост около 2 мм в секунда и се удължава 10 пъти.
- Ако смесите разтвори на меден сулфат и калиев дихромат и добавите малко разтвор на амоняк, ще се утаи аморфна кафява утайка от състава 4CuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O, която се разтваря в солна киселина с образуването на жълт разтвор и при излишък на амоняк се получава зелен разтвор. Ако към този разтвор се добави още алкохол, ще се образува зелена утайка, която след филтриране става синя, а след изсъхване - синьо-виолетова с червени искри, ясно видими при силна светлина.
- Хромният оксид, останал след експериментите с "вулкан" или "фараонова змия", може да бъде регенериран. За да направите това, е необходимо да разтопите 8 g Cr 2 O 3 и 2 g Na 2 CO 3 и 2,5 g KNO 3 и да обработите охладената сплав с вряща вода. Получава се разтворим хромат, който може да бъде превърнат в други Cr (II) и Cr (VI) съединения, включително оригиналния амониев дихромат.
Примери за редокс преходи, включващи хром и неговите съединения
1. Cr 2 O 7 2- - Cr 2 O 3 - CrO 2 - - CrO 4 2- - Cr 2 O 7 2-
а) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O 
б) Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O
в) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
г) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O
2. Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - CrCl 3 - Cr 2 O 7 2- - CrO 4 2-
а) 2Cr (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O = 2Cr (OH) 3
б) Cr (OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H2O
в) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn (OH) 2 + 6HCl
г) K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH = 2K 2 CrO 4 + H 2 O
3. CrO - Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - Cr (NO 3) 3 - Cr 2 O 3 - CrO - 2
Cr 2+
а) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
б) CrO + H 2 O = Cr (OH) 2
в) Cr (OH) 2 + 1 / 2O 2 + H 2 O = 2Cr (OH) 3
г) Cr (OH) 3 + 3HNO 3 = Cr (NO 3) 3 + 3H 2 O
д) 4Cr (NO 3) 3 = 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
е) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
Chrome елемент като художник
Химиците доста често се обръщат към проблема за създаване на изкуствени пигменти за боядисване. През XVIII-XIX век е разработена технология за получаване на много изобразителни материали. Луи Никола Вокелен през 1797 г., който открива непознат досега елемент хром в сибирската червена руда, приготвя нова, забележително стабилна боя - хромово зелено. Неговият хромофор е воден хромов (III) оксид. Пуснат е под името "изумрудено зелено" през 1837 г. По-късно L. Vauquelen предлага няколко нови бои: барит, цинк и хром жълто. С течение на времето те бяха изместени от по-устойчивите жълти, оранжеви пигменти на базата на кадмий.
Хром зеленото е най-здравата и светлоустойчива боя, устойчива на атмосферни газове. Хромовите зелени, смлени в масло, имат голяма укриваща способност и са способни да изсъхнат бързо, следователно от 19 век. широко се използва в живописта. Има голямо значение в боядисването на порцелан. Факт е, че порцелановите продукти могат да бъдат украсени както с подглазурова, така и с надглазурова боя. В първия случай боите се нанасят върху повърхността само на леко изпечен продукт, който след това се покрива със слой глазура. Следва основното, високотемпературно изпичане: за синтероване на порцелановата маса и повторно оформяне на глазурата продуктите се нагряват до 1350 - 1450 0 C. Много малко бои могат да издържат на такава висока температура без химически промени, а в старите времена имаше само две от тях - кобалт и хром. Черният кобалтов оксид, нанесен върху повърхността на порцеланов продукт, се стопява с глазурата по време на изпичане, като взаимодейства химически с нея. Резултатът е ярко сини кобалтови силикати. Такава синя порцеланова сервиза, декарбирана с кобалт, е добре позната на всички. Хромният (III) оксид не реагира химически с компонентите на глазурата и просто лежи между порцелановите парченца и прозрачната глазура с "тъп" слой.
В допълнение към хромирано зелено, художниците използват бои, получени от wolkonskoite. Този минерал от групата монтморилонит (глинен минерал от подкласа сложни силикати Na (Mo, Al), Si 4 O 10 (OH) 2 е открит през 1830 г. от руския минералог Кемерер и е кръстен на М. Н. Волконская, дъщерята на генерал. Н. Н. Раевски, съпруга на декабриста С. Г. Волконски. Волконскоитът е глина, съдържаща до 24% хромов оксид, както и оксиди на алуминий и желязо (III). Променливостта на състава на минерала, открит в Урал , в районите на Перм и Киров, определя разнообразния му цвят - от цвета на потъмняла зимна ела до яркозеления цвят на блатна жаба.
Пабло Пикасо помоли геолозите на страната ни да проучат запасите от волконскоит, който придава на боята уникално свеж тон. Понастоящем е разработен метод за производство на изкуствен волконскоит. Интересно е да се отбележи, че според съвременните изследвания руските иконописци са използвали бои от този материал през Средновековието, много преди неговото „официално“ откриване. Зелените Guinier (създадени през 1837 г.) също бяха популярни сред художниците, чиято хромоформа е хидрат на хромов оксид Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O, където част от водата е химически свързана, а част се адсорбира. Този пигмент придава на боята изумруден оттенък.
сайт, с пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.
Хром (III) оксид Cr 2 О 3 ... Зелени шестоъгълни микрокристали. t pl = 2275 ° C, бала t = 3027 ° C, плътност е 5,22 g / cm 3. Показва амфотерни свойства. Антиферомагнитни под 33°C и парамагнитни над 55°C. Разтваря се в течен серен диоксид. Слабо разтворим във вода, разредени киселини и основи. Получава се чрез директно взаимодействие на елементите при повишени температури, нагряване на CrO на въздух, калциниране на амониев хромат или бихромат, хром (III) хидроксид или нитрат, живачен (I) хромат, живачен дихромат. Използва се като зелен пигмент в боядисването и за боядисване на порцелан и стъкло. Като абразив се използва кристален прах. Използва се за производство на изкуствени рубини. Служи като катализатор за окисляване на амоняка във въздуха, синтез на амоняк от елементи и др.
Таблица 6..
Може да се получи чрез директно взаимодействие на елементи, калциниране на хром (III) нитрат или хромов анхидрид, разлагане на хромат или амониев бихромат, нагряване на метални хромати с въглища или сяра:
4Cr + 3O 2 → 2Cr 2 O 3
4Cr (NO 3) 3 → 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
4CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2
K 2 Cr 2 O 7 + S → Cr 2 O 3 + K 2 SO 4
K 2 Cr 2 O 7 + 2C → Cr 2 O 3 + K 2 CO 3 + CO.
Хромният (III) оксид проявява амфотерни свойства, но е много инертен и трудно се разтваря във водни киселини и основи. Когато се слее с хидроксиди или карбонати на алкални метали, той се трансформира в съответните хромати:
Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O.
Твърдостта на кристалите от хромов (III) оксид е сравнима с твърдостта на корунда, следователно Cr 2 O 3 е активният принцип на много пасти за смилане и шлифоване в машиностроенето, оптичната, бижутерската и часовниковата индустрия. Използва се също като зелен пигмент в боядисването и за оцветяване на някои стъкла, като катализатор за хидрогениране и дехидрогениране на някои органични съединения. Хромният (III) оксид е доста токсичен. При контакт с кожата може да причини екзема и други кожни заболявания. Особено опасно е да се вдишва оксиден аерозол, тъй като може да причини сериозно заболяване. ПДК 0,01 mg / m3. Профилактика - използването на лични предпазни средства.
Хром (III) хидроксид Cr (OH) 3 ... Притежава амфотерни свойства. Разтваряме леко във вода. Лесно преминава в колоидно състояние. Разтваря се в основи и киселини. Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 °C е 795,9 cm.cm 2 / mol. Получава се под формата на желатинова зелена утайка по време на обработката на хромови (III) соли с основи, по време на хидролизата на хромови (III) соли с карбонати на алкални метали или амониев сулфид.
Таблица 7..
Хром (III) флуорид CrF 3 ... Парамагнитни зелени ромбични кристали. t pl = 1200 ° C, бала t = 1427 ° C, плътност е 3,78 g / cm 3. Разтваря се във флуороводородна киселина и е слабо разтворим във вода. Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 ° C е 367,2 cm 2 / mol. Получава се чрез действието на флуороводородна киселина върху хромов (III) оксид, преминаване на флуороводород през нагрят до 500-1100 о С хром (III) хлорид. Водните разтвори се използват при производството на коприна, при обработката на вълна и при флуорирането на халогенирани производни на етан и пропан.
Хром (III) хлорид CrCl 3 ... Шестоъгълните парамагнитни кристали са с цвят на праскова. Замъгляват се във въздуха. t pl = 1150 ° C, плътността е 2,87 g / cm 3. Безводният CrCl 3 е слабо разтворим във вода, алкохол, етер, ацеталдехид, ацетон. При високи температури се редуцира до метален хром с калций, цинк, магнезий, водород, желязо. Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 ° C е равна на 430,05 cm 2 / mol. Получава се чрез директно взаимодействие на елементите при нагряване, чрез действието на хлор върху смес от хром (III) оксид с въглища, нагрята до 700-800 ° C, или върху хром (III) сулфид, нагрят до червена топлина. Използва се като катализатор в реакциите на органичен синтез.
Таблица 8.
в безводно състояние кристална субстанция с цвят на цвят на прасковено дърво (близка до теменужка), трудно разтворима във вода, алкохол, етер и др. дори при варене. Въпреки това, в присъствието на следи от CrCl 2, разтварянето във вода протича бързо с голямо отделяне на топлина. Може да се получи чрез взаимодействие на елементи при гореща температура, чрез третиране на смес от метален оксид и въглища с хлор при 700–800 ° С или чрез взаимодействие на CrCl 3 с пари CCl 4 при 700–800 ° С:
Cr 2 O 3 + 3C + 3Cl 2 → 2CrCl 3 + 3CO
2Cr 2 O 3 + 3CCl 4 → 4CrCl 3 + 3CO 2.
Образува няколко изомерни хексахидрати, чиито свойства зависят от броя на водните молекули във вътрешната координационна сфера на метала. Хексааквахром (III) хлорид (виолетов Recura хлорид) Cl 3 - сивкаво-сини кристали, хлорпентааквахром (III) хлорид (Bjerrum хлорид) Cl 2 H 2 O - хигроскопично светлозелено вещество; дихлортетрааквахром (III) хлорид (зелен Recura хлорид) Cl 2H 2 O - тъмнозелени кристали. Във водните разтвори се установява термодинамично равновесие между трите форми, което зависи от много фактори. Структурата на изомера може да се определи от количеството сребърен хлорид, утаен от него от студен разтвор на азотна киселина на AgNO 3, тъй като хлоридният анион, влизащ във вътрешната сфера, не взаимодейства с катиона Ag +. Безводният хромен хлорид се използва за отлагане на хромови покрития върху стомана чрез химическо отлагане на пари и е неразделна част от някои катализатори. Хидратира CrCl 3 - морилно средство за боядисване на тъкани. Хром (III) хлорид е токсичен.
Хром (III) бромид CrBr 3 ... Зелени шестоъгълни кристали. t pl = 1127 ° C, плътността е 4,25 g / cm 3. Сублимира при 927°C. При нагряване се редуцира до CrBr 2 с водород. Разлага се с алкали и се разтваря във вода само в присъствието на соли на хром (II). Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 ° C е 435,3 cm 2 / mol. Получава се чрез действието на бромни пари в присъствието на азот върху метален хром или върху смес от хромов (III) оксид с въглища при висока температура.
Хром (III) йодид CrI 3 ... Виолетово-черни кристали. Устойчив на въздух при нормални температури. При 200 ° C той реагира с кислород и отделя йод. Разтваря се във вода в присъствието на соли на хром (II). Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 ° C е 431,4 cm 2 / mol. Получава се чрез действието на йодни пари върху хром, нагрят до червена топлина.
Хром (III) оксифлуорид CrOF.Твърдо зелено вещество. Плътността е 4,20 g / cm3. Стабилен при повишени температури и се разлага при охлаждане. Произвежда се от действието на флуороводород върху хромов (III) оксид при 1100 ° C.
Хром (III) сулфид Cr 2 С 3 ... Парамагнитни черни кристали. Плътността е 3,60 g / cm 3. Хидролизиран с вода. Реагира слабо с киселини, но се окислява с азотна киселина, царска вода или разтопени нитрати на алкални метали. Получава се чрез действието на серни пари върху метален хром при температури над 700 ° C, сливане на Cr 2 O 3 със сяра или K 2 S, преминаване на сероводород върху силно нагрят Cr 2 O 3 или CrCl 3.
Хром (III) сулфат Cr 2 (ТАКА 4 ) 3 ... Парамагнитни виолетово-червени кристали. Плътността е 3,012 g / cm 3. Безводният хром (III) сулфат е слабо разтворим във вода и киселини. Разлага се при високи температури. Водните разтвори се оцветяват в лилаво на студено и в зелено при нагряване. Известни кристални хидрати CrSO 4 nH 2 O (n = 3, 6, 9, 12, 14, 15, 17, 18). Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 ° C е 882 cm 2 / mol. Получава се чрез дехидратация на кристални хидрати или чрез нагряване на Cr 2 O 3 с метилсулфат при 160-190 o C. Използва се при дъбене на кожи и като морско средство за боядисване в печатното производство.
Хром (III) ортофосфат CrPO 4 ... Черен прах. t pl = 1800 ° C, плътността е 2,94 g / cm 3. Разтваряме леко във вода. Реагира бавно с гореща сярна киселина. Известни кристалохидрати CrPO 4 nH 2 O (n = 2, 3, 4, 6). Моларната проводимост при безкрайно разреждане при 25 ° C е равна на 408 cm 2 / mol. Получава се чрез дехидратация на кристални хидрати.
Калиев хром стипца K 2 ТАКА 4 кр 2 (ТАКА 4 ) 3 24ч 2 О, тъмно лилави кристали, сравнително добре разтворими във вода. Може да се получи чрез изпаряване на воден разтвор, съдържащ стехиометрична смес от калиев и хром сулфати, или чрез редуциране на калиев дихромат с етанол:
Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O → K 2 SO 4 Cr 2 (SO 4) 3 24H 2 O ↓ (при изпаряване)
K 2 Cr 2 O 7 + 3C 2 H 5 OH + 4H 2 SO 4 + 17H 2 O → K 2 SO 4 Cr 2 (SO 4) 3 24H 2 O ↓ + 3CH 3 CHO
Калиевият хром стипца се използва главно в текстилната промишленост, за дъбене на кожи.
Внимателното разлагане на хромов (VI) оксид CrO 3 при хидротермални условия дава оксида хром ( IV ) CrO 2, който е феромагнитен и проводим метал.
Хром (III) хлорид- CrCl 3.
Имоти
Хром (III) хлорид е виолетов кристал. При 600 ° C сублимира в поток от хлор и се разлага в негово отсъствие до хлор и CrCl 2. Разтворим във вода в присъствието на редуциращи агенти (Cr 2+, Fe 2+).
Получаване
В технологията те се получават чрез високотемпературно хлориране на хромова, ферохромна и хромова руда в присъствието на въглища с отделна кондензация на образуваните в последните два случая хромови и железни хлориди. Безводният хром (III) хлорид може да бъде получен чрез хлориране от метален хром директно или индиректно, чрез хлориране на хромов (III) оксид в присъствието на въглерод при температура 800 ° C, въглеродният оксид в този случай ще бъде страничен продукт на реакцията:
Приложение
Използва се за електролитно и металотермично производство на хром.
Предпазни мерки
Въпреки че се смята, че тривалентният хром е много по-малко токсичен от шествалентния, хромовите соли обикновено се считат за токсични.
Напишете отзив за статията "Chromium (III) Chloride"
Откъс, характеризиращ хром (III) хлорид
Аферата между Пиер и Долохов беше премълчана и въпреки строгостта на суверена по отношение на дуелите по това време, нито двамата опоненти, нито техните секунди не пострадаха. Но историята на дуела, потвърдена от раздялата на Пиер със съпругата му, беше разгласена. Пиер, на когото гледаха снизходително, покровителствено, когато беше извънбрачен син, който беше гален и прославен, когато беше най-добрият младоженец на Руската империя, след брака си, когато булките и майките нямаха какво да очакват от него, той загуби много в мнението на обществото, особено че не знаеше как и не искаше да се радва на обществеността. Сега само той беше обвинен в случилото се, казаха, че е глупав ревнив човек, подложен на същите пристъпи на кръвожадна ярост, като баща си. И когато след заминаването на Пиер Елен се върна в Петербург, тя беше не само сърдечна, но и с нотка на уважение към нейното нещастие, приета от всичките й познати. Когато разговорът се насочи към съпруга й, Хелън придоби достойно изражение, което тя, макар и да не разбира значението му, с обичайния си такт, усвои сама. Този израз показваше, че тя е решила да понесе нещастието си, без да се оплаква, и че съпругът й е кръст, изпратен й от Бог. Княз Василий изрази мнението си по-откровено. Той сви рамене, когато разговорът се обърна към Пиер, и посочи челото си, каза:- Un cerveau fele - je le disais toujours. [Полулуд - винаги съм го казвал.]
„Казах преди време“, каза Анна Павловна за Пиер, „казах точно тогава и преди всеки друг (тя настояваше за своето първенство), че той е луд младеж, разглезен от развратните идеи на века. Казах го тогава, когато всички му се възхищаваха и той току-що беше пристигнал от чужбина и не забравяйте, че вечерта бях като Марат. Как свърши? Тогава още не исках тази сватба и предвидих всичко, което ще се случи.
Анна Павловна все още даваше в свободните си дни такива вечери, както преди, и такива, че само тя имаше дарбата да организира вечери, на които събираше, първо, la creme de la veritable bonne societe, la fine fleur de l "essence intellectuelle de la societe de Petersbourg, [каймакът на едно истинско добро общество, цветът на интелектуалната същност на петербургското общество], както каза самата Анна Павловна, общество, някакво ново, интересно лице и това никъде, както тези вечери, степента на политическият термометър, върху който се издигаше настроението на придворното легитимно петербургско общество, не беше изразен толкова ясно и твърдо.
