Хромын исэлдэлтийн хамгийн бага зэрэг. Хромын нэгдлүүд

Хром нь Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн системийн 4-р үеийн 6-р бүлгийн хажуугийн дэд бүлгийн элемент бөгөөд атомын дугаар 24. Үүнийг Cr (лат. Chromium) тэмдэгээр тэмдэглэдэг. Хромын энгийн бодис нь хөхөвтөр цагаан өнгөтэй хатуу металл юм.

Хромын химийн шинж чанар

Ердийн нөхцөлд хром нь зөвхөн фтортой урвалд ордог. At өндөр температур(600 хэмээс дээш) хүчилтөрөгч, галоген, азот, цахиур, бор, хүхэр, фосфортой харилцан үйлчилдэг.

4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 – t° → 2CrN

2Cr + 3S – t° → Cr 2 S 3

Халах үед усны ууртай урвалд орно:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

Хром нь шингэрүүлсэн хүчтэй хүчилд уусдаг (HCl, H 2 SO 4)

Агааргүй үед Cr 2+ давс, агаарт Cr 3+ давс үүсдэг.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2

Металлын гадаргуу дээр хамгаалалтын исэлдүүлэгч хальс байгаа нь хүчлийн төвлөрсөн уусмал - исэлдүүлэгчтэй холбоотой идэвхгүй байдлыг тайлбарладаг.

Хромын нэгдлүүд

Хромын (II) оксидба хромын (II) гидроксид нь үндсэн шинж чанартай байдаг.

Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

Chromium (II) нэгдлүүд нь хүчтэй бууруулагч бодис юм; агаар мандлын хүчилтөрөгчийн нөлөөн дор хромын (III) нэгдлүүд болж хувирдаг.

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

хромын исэл (III) Cr 2 O 3 нь ногоон өнгөтэй, усанд уусдаггүй нунтаг юм. Хромын (III) гидроксид эсвэл кали, аммонийн бихроматуудыг кальцижуулах замаар олж авч болно.

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (галт уулын урвал)

Амфотерийн исэл. Cr 2 O 3-ийг шүлт, сод, хүчил давстай холиход (+3) исэлдэлтийн төлөвтэй хромын нэгдлүүдийг олж авна.

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2

Шүлт ба исэлдүүлэгч бодисын хольцтой холилдоход хромын нэгдлүүдийг исэлдэлтийн төлөвт (+6) авна.

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O

Хромын (III) гидроксид C r (OH) 3 . Амфотерийн гидроксид. Саарал ногоон, халах үед задарч, ус алдаж, ногоон өнгөтэй болдог метагидроксид CrO(OH). Усанд уусдаггүй. Уусмалаас саарал хөх, хөхөвтөр ногоон гидрат хэлбэрээр тунадас үүснэ. Хүчил ба шүлттэй урвалд ордог, аммиакийн гидраттай харьцдаггүй.

Энэ нь амфотер шинж чанартай - хүчил ба шүлтлэгт уусдаг.

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Cr(OH) 3 + ZN + = Cr 3+ + 3H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH → K, Cr(OH) 3 + ZON - (конк.) = [Cr(OH) 6 ] 3-

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (ногоон) + 2H 2 O (300-400 ° C, M = Li, Na)

Cr(OH) 3 →(120 о C – Х 2 О) CrO(OH) →(430-1000 0 С –Х 2 О) Cr2O3

2Cr(OH) 3 + 4NaOH (конк.) + ZN 2 O 2 (конк.) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0

Баримт: хромын (III) давсны уусмалаас аммиак гидраттай тунадас:

Cr 3+ + 3(NH 3 H 2 O) = ХАМТr(OH) 3 ↓+ ЗНН 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (илүүдэл шүлтэнд - тунадас уусдаг)

Хромын (III) давс нь нил ягаан эсвэл хар ногоон өнгөтэй байдаг. By химийн шинж чанарөнгөгүй хөнгөн цагаан давстай төстэй.

Cr (III) нэгдлүүд нь исэлдүүлэх болон багасгах шинж чанарыг хоёуланг нь харуулж чаддаг.

Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2

2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4

Зургаан валент хромын нэгдлүүд

Хромын (VI) исэл CrO 3 - тод улаан талстууд, усанд уусдаг.

Калийн хромат (эсвэл бихромат) ба H 2 SO 4 (конц.) -аас гаргаж авдаг.

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

CrO 3 нь хүчиллэг исэл бөгөөд шүлттэй хамт шар өнгийн хроматууд CrO 4 2- үүсгэдэг:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

Хүчиллэг орчинд хроматууд нь улбар шар өнгийн дихроматууд болж хувирдаг Cr 2 O 7 2-:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Шүлтлэг орчинд энэ урвал эсрэг чиглэлд явагдана.

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O

Калийн бихромат нь хүчиллэг орчинд исэлдүүлэгч бодис юм.

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Калийн хромат K 2 Кр O 4 . Оксосол. Шар, гигроскопгүй. Задралгүй хайлдаг, дулааны хувьд тогтвортой. Усанд маш сайн уусдаг ( шаруусмалын өнгө нь CrO 4 2- ионтой тохирч), анионыг бага зэрэг гидролиз болгодог. Хүчиллэг орчинд энэ нь K 2 Cr 2 O 7 болж хувирдаг. Исэлдүүлэгч бодис (K 2 Cr 2 O 7-ээс сул). Ион солилцооны урвалд ордог.

Чанарын урвал CrO 4 2- ион дээр - хүчтэй хүчиллэг орчинд задардаг барийн хроматын шар тунадасны тунадас. Энэ нь даавууг будах нунтаглагч, арьс шир боловсруулах бодис, сонгомол исэлдүүлэгч бодис, аналитик химийн урвалж болгон ашигладаг.

Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэлүүд:

2K 2 CrO 4 +H 2 SO 4(30%)= K 2 Cr 2 O 7 +K 2 SO 4 +H 2 O

2K 2 CrO 4 (t) +16HCl (концентрал, давхрага) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +8H 2 O+4KCl

2K 2 CrO 4 +2H 2 O+3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +8H 2 O+3K 2 S=2K[Cr(OH) 6 ]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +2AgNO 3 =KNO 3 +Ag 2 CrO 4(улаан) ↓

Чанарын урвал:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓

2BaCrO 4 (t) + 2HCl (дил.) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O

Баримт: хромитыг агаарт калитай холих:

4(Cr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °C)

Калийн бихромат К 2 Кр 2 О 7 . Оксосол. Техникийн нэр хром оргил. Улбар шар-улаан, гигроскопгүй. Задрахгүйгээр хайлж, цааш халах үед задардаг. Усанд маш сайн уусдаг ( жүржУусмалын өнгө нь Cr 2 O 7 2- ионтой тохирч байна. Шүлтлэг орчинд K 2 CrO 4 үүсгэдэг. Уусмал болон хайлуулах явцад ердийн исэлдүүлэгч бодис. Ион солилцооны урвалд ордог.

Чанарын урвалууд- H 2 O 2 агуулагдах эфирийн уусмалын цэнхэр өнгө, атомын устөрөгчийн нөлөөн дэх усан уусмалын цэнхэр өнгө.

Энэ нь арьс шир боловсруулах бодис, даавууг будахад зориулсан нунтаглагч, пиротехникийн найрлагын бүрэлдэхүүн хэсэг, аналитик химийн урвалж, металлын зэврэлтээс хамгаалах бодис, H 2 SO 4 (конц.) -тай холилдон химийн аяга таваг угаахад ашиглагддаг.

Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэлүүд:

4K 2 Cr 2 O 7 =4K 2 CrO 4 +2Cr 2 O 3 +3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (conc) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (буцалгах)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +2H 2 SO 4(96%) ⇌2KHSO 4 +2CrO 3 +H 2 O (“хромын хольц”)

K 2 Cr 2 O 7 +KOH (conc) =H 2 O+2K 2 CrO 4

Cr 2 O 7 2- +14H + +6I - =2Cr 3+ +3I 2 ↓+7H 2 O

Cr 2 O 7 2- +2H + +3SO 2 (г) = 2Cr 3+ +3SO 4 2- +H 2 O

Cr 2 O 7 2- +H 2 O +3H 2 S (g) =3S↓+2OH - +2Cr 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (конк.) +2Ag + (дил.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (улаан) ↓

Cr 2 O 7 2- (дил.) +H 2 O +Pb 2+ =2H + + 2PbCrO 4 (улаан) ↓

K 2 Cr 2 O 7(t) +6HCl+8H 0 (Zn)=2CrCl 2(син) +7H 2 O+2KCl

Баримт бичиг: K 2 CrO 4-ийг хүхрийн хүчилээр эмчлэх:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = K 2Кр 2 О 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Оршил

Исэлдэлтийн төлөв (CO) - Энэ бол химийн шинжлэх ухаанд ямар нэгэн атомын цэнэгийг тодорхойлоход зориулагдсан тэмдэг юм химийн элемент(эсвэл элементүүдийн бүлгүүд). Исэлдэлтийн төлөвгүйгээр нэг ч асуудлыг шийдэж чадахгүй, нэг ч тэгшитгэл зохиож чадахгүй, гэхдээ хамгийн чухал нь тэдгээргүйгээр элементийн шинж чанар, янз бүрийн нэгдлүүдэд ямар үүрэг гүйцэтгэхийг тодорхой тодорхойлж чадахгүй.

Энэ нь ач холбогдолтой юм тогтмол хүснэгт(PS) D.I. Менделеевийг хамгийн ухаалаг байдлаар бүлэглэсэн: бүх элементүүдийг үе, бүлэг, дэд бүлгүүдэд хуваадаг, тэдгээрийн серийн дугаарууд нь тодорхой үзүүлэлттэй тохирч байна. Үүний ачаар бид химийн элемент (CE) бүрийн чанарыг цээжээр сурах шаардлагагүй, учир нь бид үүнийг хүснэгтээс хялбархан олж, шаардлагатай бүх зүйлийг тодорхойлж чадна. Гэсэн хэдий ч энэ тохиолдолд ч гэсэн зарим хүмүүс сургуулийнхаа химийн хичээлийн талаархи мэдлэгээ мартсан (эсвэл нэг удаа үл тоомсорлож) энэ сэдвийг илүү нарийвчлан судлахаас өөр аргагүй болдог.

Тиймээс эхлээд та хромын талаар зөв бодитой санааг бий болгох хэрэгтэй. Кр ), түүний PS дахь байр суурийг ойлгож, дараа нь та хамгийн чухал хэсэг болох дадлага руу шилжиж болно.
Chromium - Кр, үелэх систем дэх байрлал, физик, химийн шинж чанар
Chromium - энэ нь хатуу, металл, гялалзсан, мөнгөлөг цагаан (эсвэл хөхөвтөр) өнгө юм. Энэ нь нэлээд хэврэг боловч үүнтэй зэрэгцэн бусад олон металлуудтай харьцуулшгүй давуу талтай - зэврэлтэнд тэсвэртэй; Ийм учраас энэ нь зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд зэврэлтэнд илүү өртөмтгий бусад металлын гадаргууг бүрэхэд ашигладаг. Chrome нь дулаан, цахилгаан дамжуулах чанар муутай.

ChE нь VI бүлэг, 4-р үе шатанд байрладаг, серийн дугаар 24, атомын масс нь 52 г/моль. Идэвхгүй байдлын ачаар хром нь хүхэртэй харьцдаггүй ( H2SO4) ба азот ( HNO3) хүчил, агаарт тогтвортой байдлыг харуулдаг.

Энэ амфотер металл - Энэ нь хүчил ба шүлтлэгт хоёуланд нь уусдаг гэсэн үг юм. Элемент нь хүчтэй шингэрүүлсэн хүчилд уусдаг (жишээлбэл, давсны хүчил HCl), хэвийн нөхцөлд (n.s.) зөвхөн фтортой харилцан үйлчилдэг. Ф). Халах үед хром нь VII бүлгийн элементүүд (галоген), хүчилтөрөгч O 2, бор В, азоттой харилцан үйлчилж болно. N 2, саарал S 2, цахиур Си. Хэрэв та халаавал Кр, дараа нь усны ууртай урвалд орох чадвартай.

Одоо өгөгдсөн CE ямар исэлдэлтийн төлөвтэй болох талаар шууд ярья: энэ нь агааргүй орон зайд CO +4, +6, мөн агааргүй орон зайд +2, агаартай орон зайд +3 авах боломжтой. Хром нь бусад металлын нэгэн адил хүчтэй бууруулагч бодис юм.

Янз бүрийн исэлдэлтийн төлөвтэй бодисууд

• +2. Хэзээ Кролж авдаг CO+2, бодис нь үндсэн, маш хүчтэй нөхөн сэргээх шинж чанарыг харуулдаг. Жишээлбэл, хромын (II) оксид - CrO, хромын гидроксид - Cr(OH)2, их хэмжээний давс. Энэ элементийн фтортой нэгдлүүд нийлэгждэг. CrF 2), хлор ( CrCl2) гэх мэт.
• +3. Эдгээр бодисууд нь амфотер шинж чанартай бөгөөд өөр өөр өнгөтэй байж болно (гэхдээ ихэвчлэн ногоон өнгөтэй байдаг H2O). Жишээлбэл, ислийг авч үзье Cr2O3(энэ нь уусдаггүй ногоон өнгөтэй нунтаг юм), Cr(OH)3, хромитууд NaCrO2.
• +4. Ийм нэгдлүүд нь маш ховор байдаг: давс, хүчил үүсгэдэггүй, бараг ямар ч ажил хийдэггүй. Гэхдээ мэдэгдэж буй бодисуудын дунд исэл байдаг CrO2, тетрагалид CrF 4, CrCl 4.
• +6. Chrome s CO+6, давс үүсгэдэг, хүчиллэг шинж чанартай, маш хортой, гидроскоп, мөн хүчтэй исэлдүүлэх шинж чанартай байдаг. Жишээ нь: CrO3(улаан талстууд шиг харагдаж байна), K2CrO4, H2CrO4, H2Cr2O7. Элемент нь хоёр төрлийн гидроксидыг (аль хэдийн жагсаасан) үүсгэх чадвартай.

Нийлмэл бодис дахь CO-ийг хэрхэн тодорхойлох вэ

Та "загалмайн" дүрмийг аль хэдийн мэддэг байх. Хэрэв холболт нь жишээ нь: гурван элементтэй?

Энэ тохиолдолд бид бодисын сүүлчийн элементийг харж, түүний исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлж, баруун талд байгаа коэффициентээр үржүүлнэ (мэдээжийн хэрэг, хэрэв байгаа бол). Бид сүүлчийн элементийг (аль хэдийн тодорхой исэлдэлтийн төлөвтэй) бусад хоёр элементээс оюун ухаанаараа тусгаарладаг. Бид үүнийг шаарддаг COэхний хоёр ба сүүлийн элементүүдийг тэг хүртэл нэмсэн.

Нэг жишээг харцгаая:

• PbCrO4 - хар тугалга (II) хромат нь улаан давс шиг харагддаг. Томъёоны төгсгөлд хүчилтөрөгч байгаа бөгөөд исэлдэлтийн төлөв нь үргэлж (зарим тохиолдлоос бусад тохиолдолд) -2 байх болно. -2*4=-8. Pb (хар тугалга) байна CO+2. Цаашдын үйлдлүүд нь үүнтэй төстэй байх болно алгебрийн тэгшитгэл, гэхдээ үнэнийг хэлэхэд, хүн исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлохдоо аль хэдийн сайн мэдлэгтэй, уусах чадварын хүснэгтийг хэрхэн ашиглахаа мэддэг бол ийм тооцооллоос зайлсхийх бүрэн боломжтой. Тиймээс бид үл мэдэгдэх исэлдэлтийн төлөвтэй (хром) элементийг үсгийн хувьсагчаар тэмдэглэдэг. 2+x-8=0;x=8-2;x=6. Хувьсагч нь 6 тул хромын исэлдэлтийн төлөв +6 болно.

Дараах томъёогоор исэлдэлтийн төлөвийг өөрөө зохион байгуулж үзээрэй.

1. Na2CrO4;
2. BaCrO4;
3. Fe(CrO 2) 2;
4. Cr2O7;
5. H2CrO4.

Chromium -Хамгийн сонирхолтой химийн элементүүдийн нэг, нэгдлүүд нь нарийн төвөгтэй боловч ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр жишээнүүд ийм хүнд хэцүү сэдвийг ойлгоход тусална уу.

Редакцийн "сайт"

Хром нь химийн элемент бөгөөд атомын дугаар 24. Энэ нь хатуу, гялалзсан, ган саарал өнгөтэй, сайн өнгөлдөг, хиртдэггүй. Зэвэрдэггүй ган гэх мэт хайлш, бүрээс болгон ашигладаг. Хүний биед элсэн чихэрийг задлахын тулд бага хэмжээний гурвалсан хром шаардлагатай байдаг ч Cr(VI) нь маш хортой байдаг.

Хромын (III) исэл, хар тугалга хромат зэрэг янз бүрийн хромын нэгдлүүд нь тод өнгөтэй бөгөөд будаг, пигментэд ашиглагддаг. бадмаараг улаан өнгө нь энэ химийн элемент байгаатай холбоотой юм. Зарим бодис, ялангуяа натри нь органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэх, (хүхрийн хүчилтэй хамт) лабораторийн шилэн савыг цэвэрлэхэд ашигладаг исэлдүүлэгч бодис юм. Үүнээс гадна хромын (VI) оксидыг соронзон хальс үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Нээлт ба этимологи

Хромын химийн элементийг нээсэн түүх дараах байдалтай байна. 1761 онд Иоганн Готлоб Леманн олсон Уралын уулсулбар шар-улаан эрдэс ба үүнийг "Сибирийн улаан хар тугалга" гэж нэрлэдэг. Хэдийгээр энэ нь селен, төмрийн хар тугалганы нэгдэл гэж буруу тодорхойлсон боловч уг материал нь хар тугалганы хромат байв. химийн томъёо PbCrO4. Өнөөдөр үүнийг ашигт малтмалын croconte гэж нэрлэдэг.

1770 онд Питер Саймон Паллас Леманн улаан хар тугалгатай эрдэс олсон газарт зочилжээ. ашигтай шинж чанаруудбудаг дахь пигмент. Сибирийн улаан хар тугалгыг будаг болгон ашиглах нь хурдацтай хөгжиж байв. Үүнээс гадна crocont-ийн тод шар өнгө нь моод болсон.

1797 онд Николас-Луи Вокелин улаан өнгийн дээж авчээ.Матрийг давсны хүчилтэй хольж CrO3 ислийг гаргаж авсан. Хромыг 1798 онд химийн элемент болгон тусгаарласан. Vauquelin ислийг халаах замаар олж авсан нүүрс. Тэрээр мөн доторх хромын ул мөрийг илрүүлж чадсан үнэт чулуунуудбадмаараг, маргад зэрэг.

1800-аад онд Cr-ийг голчлон будагч бодис, арьс ширний давсанд ашигладаг байсан. Өнөөдөр металлын 85% нь хайлшаар ашиглагддаг. Үлдсэн хэсгийг химийн, галд тэсвэртэй, цутгах үйлдвэрт ашигладаг.

Хромын химийн элементийн дуудлага нь "өнгө" гэсэн утгатай Грек хэлээр χρῶμα-тай тохирч байна, учир нь үүнээс гаргаж авч болох олон өнгийн нэгдлүүд байдаг.

Уул уурхай, үйлдвэрлэл

Элементийг хромитоос (FeCr 2 O 4) үйлдвэрлэдэг. Дэлхийн хүдрийн тал орчим хувийг Өмнөд Африкт олборлодог. Үүнээс гадна Казахстан, Энэтхэг, Турк улсууд түүнийх томоохон үйлдвэрлэгчид. Хромит ордын хайгуул хангалттай байдаг ч газарзүйн хувьд Казахстан, Африкийн өмнөд хэсэгт төвлөрдөг.

Төрөлхийн хромын металлын ордууд ховор боловч байдаг. Тухайлбал, ОХУ-ын Удачная уурхайгаас олборлодог. Энэ нь алмаазаар баялаг бөгөөд багасгах орчин нь цэвэр хром, алмаазыг үйлдвэрлэхэд тусалсан.

Үйлдвэрийн металлын үйлдвэрлэлийн хувьд хромит хүдрийг хайлсан шүлтээр (идэмхий натри, NaOH) боловсруулдаг. Энэ тохиолдолд натрийн хромат (Na 2 CrO 4) үүсдэг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчөөр Cr 2 O 3 исэл болж буурдаг. Металлыг хөнгөн цагаан эсвэл цахиурын дэргэд ислийг халаах замаар үйлдвэрлэдэг.

2000 онд ойролцоогоор 15 сая тонн хромит хүдэр олборлож боловсруулж, 4 сая тонн феррохром буюу 70%-ийн хром-төмрийн хайлш гаргаж авсан бөгөөд зах зээлийн үнэлгээ нь ойролцоогоор 2.5 тэрбум ам.доллар байна.

Үндсэн шинж чанарууд

Хромын химийн элементийн шинж чанар нь үелэх системийн дөрөв дэх үеийн шилжилтийн металл бөгөөд ванади ба манганы хооронд оршдогтой холбоотой. VI бүлэгт багтсан. 1907 ° C-ийн температурт хайлдаг. Хүчилтөрөгч байгаа тохиолдолд хром нь оксидын нимгэн давхарга үүсгэдэг бөгөөд энэ нь металыг хүчилтөрөгчтэй цаашдын харилцан үйлчлэлээс хамгаалдаг.

Шилжилтийн элементийн хувьд энэ нь янз бүрийн харьцаатай бодисуудтай урвалд ордог. Тиймээс энэ нь өөр өөр исэлдэлтийн төлөвтэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Хром нь +2, +3, +6 үндсэн төлөвтэй химийн элемент бөгөөд үүнээс +3 нь хамгийн тогтвортой байдаг. Үүнээс гадна ховор тохиолдолд +1, +4, +5 нөхцөл ажиглагдаж байна. +6 исэлдэлтийн төлөвт байгаа хромын нэгдлүүд нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм.

Хром ямар өнгөтэй вэ? Химийн элемент нь бадмаараг өнгө өгдөг. Хэрэглэсэн Cr 2 O 3-ийг мөн хром ногоон гэж нэрлэдэг пигмент болгон ашигладаг. Түүний давс нь шилэн маргад ногоон өнгөтэй. Хром бол бадмаараг улаан өнгөтэй болгодог химийн элемент юм. Тиймээс нийлэг бадмаараг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Изотопууд

Хромын изотопууд нь 43-67 атомын жинтэй байдаг. Ерөнхийдөө энэ химийн элемент нь 52 Cr, 53 Cr, 54 Cr гэсэн гурван тогтвортой хэлбэрээс бүрддэг. Эдгээрээс 52 Cr нь хамгийн түгээмэл (байгалийн нийт хромын 83.8%) юм. Нэмж дурдахад 19 радиоизотопыг тодорхойлсон бөгөөд тэдгээрийн хамгийн тогтвортой нь 50 Кр бөгөөд хагас задралын хугацаа 1.8х10 17 жилээс дээш байдаг. 51 Cr-ийн хагас задралын хугацаа 27.7 хоног, бусад бүх цацраг идэвхт изотопуудын хувьд 24 цагаас хэтрэхгүй, ихэнхийнх нь хувьд нэг минутаас бага байдаг. Элемент нь мөн хоёр мета төлөвтэй байна.

Дэлхийн царцдас дахь хромын изотопууд нь дүрмээр бол геологид хэрэглэгддэг манганы изотопуудыг дагалддаг. 53 Mn цацраг идэвхт задралын үед 53 Кр үүсдэг. Mn/Cr изотопын харьцаа нь бусад мэдээллийг дэмждэг эрт түүх нарны систем. Янз бүрийн солируудын 53 Cr/52 Cr, Mn/Cr харьцааны өөрчлөлтүүд нь нарны аймаг үүсэхээс өмнөхөн шинэ атомын цөмүүд үүссэнийг нотолж байна.

Хромын химийн элемент: шинж чанар, нэгдлүүдийн томъёо

Chromium(III) оксид Cr 2 O 3 буюу сесквиоксид нь энэхүү химийн элементийн дөрвөн ислийн нэг юм. Үүнийг хромитоос гаргаж авдаг. Ногоон өнгөний нэгдэл нь паалан болон шилний будгийн пигмент болгон ашиглахдаа ихэвчлэн "хром ногоон" гэж нэрлэгддэг. Исэл нь хүчилд уусч, давс үүсгэж, хайлсан шүлтлэг - хромитуудад уусдаг.

Калийн бихромат

K 2 Cr 2 O 7 нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис бөгөөд лабораторийн шилэн савыг органик бодисоос цэвэрлэх хэрэгсэл болгон ашиглахыг илүүд үздэг. Энэ зорилгоор түүний ханасан уусмалыг ашигладаг.Гэхдээ заримдаа үүнийг натрийн бихроматаар сольж, сүүлчийнх нь уусах чадвар өндөр байдаг. Үүнээс гадна, энэ нь органик нэгдлүүдийн исэлдэлтийн процессыг зохицуулж, анхдагч спиртийг альдегид, дараа нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл болгон хувиргаж чаддаг.

Калийн бихромат нь хром дерматит үүсгэдэг. Хром нь мэдрэмтгий байдлыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь арьсны дерматит, ялангуяа гар, шууны архаг үрэвсэл үүсгэдэг бөгөөд эмчлэхэд хэцүү байдаг. Бусад Cr(VI) нэгдлүүдийн нэгэн адил калийн бихромат нь хорт хавдар үүсгэдэг. Энэ нь бээлий, зохих хамгаалалтын хэрэгслээр ажиллах ёстой.

Хром хүчил

Энэ нэгдэл нь H 2 CrO 4 гэсэн таамаглалтай бүтэцтэй. Байгальд хром ба бихром хүчил байдаггүй, харин тэдгээрийн анионууд нь байгальд байдаг янз бүрийн бодисууд. Борлуулалтаас олж болох "хромын хүчил" нь үнэндээ түүний хүчиллэг ангидрид - CrO 3 триоксид юм.

Хар тугалга (II) хромат

PbCrO 4 нь тод шар өнгөтэй бөгөөд усанд бараг уусдаггүй. Энэ шалтгааны улмаас энэ нь титэм шар гэж нэрлэгддэг будагч пигмент болгон ашигладаг.

Cr ба таван валентын холбоо

Хром нь таван валент холбоо үүсгэх чадвараараа ялгагдана. Энэ нэгдэл нь Cr(I) ба нүүрсустөрөгчийн радикалаар үүсгэгддэг. Хоёр хромын атомын хооронд таван валентын холбоо үүсдэг. Түүний томьёог Ar-Cr-Cr-Ar гэж бичиж болох ба Ar нь тодорхой үнэрт бүлгийг төлөөлдөг.

Өргөдөл

Хром бол химийн элемент бөгөөд түүний шинж чанар нь түүнд олон зүйлийг өгсөн янз бүрийн сонголтуудпрограмууд, тэдгээрийн заримыг доор жагсаав.

Энэ нь металлын зэврэлтэнд тэсвэртэй, гялгар гадаргууг өгдөг. Тиймээс хром нь зэвэрдэггүй ган гэх мэт хайлш, жишээлбэл хутганы хэрэгсэлд ашиглагддаг. Энэ нь мөн хром бүрэх зориулалттай.

Хром бол янз бүрийн урвалын хурдасгуур юм. Тоосго шатаах хөгц хийхэд ашигладаг. Түүний давсыг арьс ширэнд хэрэглэдэг. Калийн бихроматыг спирт, альдегид зэрэг органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэх, мөн лабораторийн шилэн савыг цэвэрлэхэд ашигладаг. Энэ нь даавууг будах зориулалттай бэхэлгээний үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд гэрэл зураг, гэрэл зураг хэвлэхэд ашиглагддаг.

CrO 3 нь соронзон хальс (жишээлбэл, аудио бичлэг хийх) үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг хамгийн сайн шинж чанаруудтөмрийн исэл бүхий хальснаас илүү.

Биологи дахь үүрэг

Гурвалсан хром нь хүний ​​биед сахарын солилцоонд зайлшгүй шаардлагатай химийн элемент юм. Үүний эсрэгээр, зургаан валент Cr нь маш хортой байдаг.

Урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ

Хромын металл болон Cr(III) нэгдлүүдийг ерөнхийд нь эрүүл мэндэд аюултай гэж үздэггүй ч Cr(VI) агуулсан бодисууд нь залгисан эсвэл амьсгалсан тохиолдолд хортой байдаг. Эдгээр бодисуудын ихэнх нь нүд, арьс, салст бүрхэвчийг цочроодог. Архаг өртсөн тохиолдолд хромын (VI) нэгдлүүд нь зохих ёсоор эмчлэхгүй бол нүдийг гэмтээж болно. Нэмж дурдахад энэ нь хорт хавдар үүсгэгч гэдгийг хүлээн зөвшөөрсөн. Энэхүү химийн элементийн үхлийн тун нь ойролцоогоор хагас цайны халбага юм. Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллагын зөвлөмжийн дагуу ундны усанд Cr (VI) -ийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь литр тутамд 0.05 мг байна.

Хромын нэгдлүүдийг будагч бодис, арьс шир боловсруулахад ашигладаг тул ихэвчлэн хөрс болон гүний усбайгаль орчныг цэвэрлэх, нөхөн сэргээх шаардлагатай хаягдсан үйлдвэрийн газрууд. Cr(VI) агуулсан праймерыг сансар огторгуй болон автомашины үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигласаар байна.

Элементийн шинж чанарууд

Үндсэн физик шинж чанархром нь дараах байдалтай байна.

• Атомын дугаар: 24.
• Атомын жин: 51.996.
• Хайлах цэг: 1890 ° C.
• Буцлах цэг: 2482 ° C.
• Исэлдэлтийн төлөв: +2, +3, +6.
• Электрон тохиргоо: 3d 5 4s 1.

1766 онд химийн профессор, Санкт-Петербургийн ШУА-ийн Химийн лабораторийн эрхлэгч И.Г. Леман Уралаас Березовскийн уурхайгаас олдсон шинэ эрдсийг "Сибирийн улаан хар тугалга", PbCrO 4 гэж нэрлэв. Орчин үеийн нэр- матар. 1797 онд Францын химич Л.Н.Вокэлин түүнээс шинэ галд тэсвэртэй металлыг ялгаж авчээ.
Элемент нэрээ Грек хэлнээс авсан. χρῶμα - өнгө, будаг - түүний нэгдлүүдийн өнгөний олон янз байдлаас шалтгаална.

Байгаль дээрээс олж, олж авах:

Хамгийн түгээмэл хромын ашигт малтмал бол хромын төмрийн хүдэр FeCr 2 O 4 (хромит) бөгөөд баялаг ордууд нь Урал, Казахстанд байдаг бөгөөд хоёр дахь чухал эрдэс нь crocoite PbCrO 4 юм. Дэлхийн царцдас дахь хромын массын эзлэх хувь 0.03% байна. Байгалийн хром нь 50, 52, 53, 54, 56 масстай таван изотопын холимогоос бүрдэнэ; Бусад цацраг идэвхт изотопуудыг мөн зохиомлоор гаргаж авсан.
Хромын үндсэн хэмжээг хромитыг коксоор ангижруулах замаар төмөр, феррохромтой хайлш хэлбэрээр гаргаж авдаг: FeCr 2 O 4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO
Цэвэр хромыг ислийг нь хөнгөн цагаанаар бууруулснаар гаргаж авдаг: Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3
эсвэл хромын нэгдлүүдийн усан уусмалын электролиз.

Физик шинж чанарууд:

Chrome бол саарал цагаан гялалзсан металл, Гадаад төрхгантай төстэй, хамгийн хатуу металлын нэг, r= 7.19 г/см 3, Tmelt=2130K, Tboil=2945K. Chrome нь металлын бүх шинж чанартай байдаг - энэ нь дулаан, цахилгааныг сайн дамжуулдаг бөгөөд ихэнх металлын гялалзах шинж чанартай байдаг.

Химийн шинж чанар:

Хром нь идэвхгүй байдлын улмаас агаарт тогтвортой байдаг - хамгаалалтын ислийн хальс үүсдэг. Үүнтэй ижил шалтгаанаар энэ нь төвлөрсөн хүхрийн болон азотын хүчилтэй урвалд ордоггүй. 2000°С-т шатаж, ногоон хромын (III) исэл Cr 2 O 3 үүсгэдэг.
Халах үед энэ нь олон металл бус бодисуудтай урвалд ордог бөгөөд ихэвчлэн стехиометрийн бус найрлагатай нэгдлүүдийг үүсгэдэг: карбид, борид, силицид, нитрид гэх мэт.
Хром нь янз бүрийн исэлдэлтийн төлөвт олон тооны нэгдлүүдийг үүсгэдэг, голчлон +2, +3, +6.

Хамгийн чухал холболтууд:

Исэлдэлтийн төлөв +2- үндсэн исэл CrO (хар), гидроксид Cr(OH) 2 (шар). Хромын (II) давс (уусмал цэнхэр өнгө) нь хром(III) давсыг хүчиллэг орчинд цайраар ангижруулж гаргаж авдаг. Маш хүчтэй бууруулагч бодисууд нь усаар аажмаар исэлдэж, устөрөгчийг ялгаруулдаг.

Исэлдэлтийн төлөв +3- хромын хамгийн тогтвортой исэлдэлтийн төлөв нь: амфотер исэл Cr 2 O 3 ба гидроксид Cr (OH) 3 (хоёулаа саарал-ногоон), хромын (III) давсууд - саарал-ногоон эсвэл нил ягаан, хромитууд MCrO2. хромын ислийг шүлт, тетра- ба гексагидроксохроматууд(III)-тай холих замаар гаргаж авсан хром(III)-ын гидроксидыг шүлтийн уусмалд уусгах замаар гаргаж авсан (ногоон), олон тооны хромын нэгдлүүд.

Исэлдэлтийн төлөв +6- хромын исэлдэлтийн хоёр дахь шинж чанар, энэ нь хүчиллэг хромын (VI) исэл CrO 3 (улаан талстууд, усанд уусдаг, хромын хүчил үүсгэдэг), хромын H 2 CrO 4, бихроми H 2 Cr 2 O 7 ба полихром хүчилтэй тохирч байна. , харгалзах давс: шар хромат ба улбар шар бихроматууд. Chromium (VI) нэгдлүүд нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодисууд, ялангуяа хүчиллэг орчинд хром (III) нэгдлүүд болж буурдаг.
Усан уусмалд хроматууд нь орчны хүчиллэг байдал өөрчлөгдөхөд бихромат болж хувирдаг.
Өнгөний өөрчлөлт дагалддаг 2CrO 4 2- + 2H + Cr 2 O 7 2- + H 2 O.

Өргөдөл

Феррохром хэлбэрийн хромыг хайлштай ган (ялангуяа зэвэрдэггүй ган) болон бусад хайлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хромын хайлш: хром-30 ба хром-90, хүчирхэг плазмын бамбар болон сансрын салбарт хошуу үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай, никель (никром) бүхий хайлш - үйлдвэрлэлд халаалтын элементүүд. Их хэмжээгээрхромыг элэгдэлд тэсвэртэй, гоёмсог цахилгаан бүрээс (хром бүрэх) болгон ашигладаг.

Биологийн үүрэг ба физиологийн нөлөө

Хром нь биоген элементүүдийн нэг бөгөөд ургамал, амьтны эд эсэд байнга ордог. Амьтанд хром нь липид, уураг (трипсин ферментийн нэг хэсэг), нүүрс усны солилцоонд оролцдог. Хоол хүнс, цусан дахь хромын агууламж буурах нь өсөлтийн хурд буурч, цусан дахь холестерины хэмжээ нэмэгдэхэд хүргэдэг.

IN цэвэр хэлбэрхром нь нэлээд хортой, хромын металлын тоос нь уушигны эдийг цочроодог. Chromium (III) нэгдлүүд нь арьсны үрэвсэл үүсгэдэг. Chromium(VI) нэгдлүүд нь хүний ​​төрөл бүрийн өвчин, тэр дундаа хорт хавдар үүсгэдэг. Агаар мандлын агаар дахь хромын (VI) MPC 0.0015 мг/м 3

Кононова А.С., Наков Д.Д., Тюмений Улсын Их Сургууль, 501(2) бүлэг, 2013 он.

Эх сурвалжууд:
Chromium (элемент) // Википедиа. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Chrome (хандалтын огноо: 01/06/2014).
Химийн элементүүдийн алдартай номын сан: Chromium. // URL:

Исэлдэлтийн янз бүрийн зэрэгтэй хромын нэгдлүүдийн исэлдэлтийн шинж чанар.

Chromium. Атомын бүтэц. Боломжит исэлдэлтийн төлөвүүд. Хүчил шүлтийн шинж чанар. Өргөдөл.

Cr +24)2)8)13)1

Хром нь +2, +3, +6 исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг.

Исэлдэлтийн зэрэг нэмэгдэхийн хэрээр хүчиллэг болон исэлдүүлэх шинж чанар нэмэгддэг. Chromium Cr2+ деривативууд нь маш хүчтэй бууруулагч бодис юм. Cr2+ ион нь хромыг хүчилд уусгах эхний үе шатанд эсвэл Cr3+-ийг цайртай хүчиллэг уусмалд буулгах явцад үүсдэг. Шингэн алдагдах үед гидроксид Cr(OH)2 нь Cr2O3 болж хувирдаг. Cr3+ нэгдлүүд агаарт тогтвортой байдаг. Эдгээр нь бууруулагч ба исэлдүүлэгч бодис байж болно. Cr3+-ийг цайртай хүчиллэг уусмалд Cr2+ болгон бууруулж эсвэл шүлтлэг уусмалд CrO42- болгон бром болон бусад исэлдүүлэгч бодисоор исэлдүүлж болно. Гидроксид Cr(OH)3 (эсвэл Cr2O3 nH2O) нь Cr3+ катион эсвэл хромын хүчлийн HCrO2 - хромитуудын давс (жишээлбэл, KSrO2, NaCrO2) -тай давс үүсгэдэг амфотерийн нэгдэл юм. Cr6+ нэгдлүүд: хромын ангидрид CrO3, хромын хүчил ба тэдгээрийн давс, тэдгээрийн хамгийн чухал нь хромат ба бихроматууд - хүчтэй исэлдүүлэгч давс юм.

Элэгдэлд тэсвэртэй, үзэсгэлэнтэй цайрын бүрээс (хром бүрэх) болгон ашигладаг. Хромыг хайлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг: хром-30 ба хром-90 нь хүчирхэг плазмын бамбар болон сансрын салбарт хошуу үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.

Хром нь химийн идэвхгүй байдаг. Хэвийн нөхцөлд энэ нь зөвхөн фтортой (металл бусаас) урвалд орж, фторын холимог үүсгэдэг.

Хромат ба бихроматууд

Хроматууд нь CrO3 буюу хромын хүчлүүдийн шүлттэй уусмалуудын харилцан үйлчлэлээр үүсдэг.

СгО3 + 2NaOH = Na2CrO4 + Н2О

Дихроматуудыг хроматууд дээр хүчлийн үйлчлэлээр олж авдаг.

2 Na2Cr2O4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Хромын нэгдлүүд нь исэлдэлтийн урвалаар тодорхойлогддог.

Хромын (II) нэгдлүүд нь хүчтэй бууруулагч бодис бөгөөд амархан исэлддэг

4(5gCl2 + O2 + 4HCI = 4CrCl3 + 2H2O

Хромын нэгдлүүд (!!!) нь багасгах шинж чанараараа тодорхойлогддог. Исэлдүүлэгч бодисын нөлөөн дор тэд дараахь зүйлийг хийдэг.

хроматуудад - шүлтлэг орчинд,

бихроматуудад - хүчиллэг орчинд.

Cr(OH)3. CrOH + HCl = CrCl + H2O, 3CrOH + 2NaOH = Cr3Na2O3 + 3H2O

Хроматууд(III) (хуучин нэр: хромитууд).

Хромын нэгдлүүд нь багасгах шинж чанартай байдаг. Исэлдүүлэгч бодисын нөлөөн дор тэд дараахь зүйлийг хийдэг.

хроматуудад - шүлтлэг орчинд,

бихроматуудад - хүчиллэг орчинд.

2Na3 [Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O

5Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 11H2O = 3K2Cr2O7 + 2H2Cr2O7 + 6MnSO4 + 9H2SO4

Хүчиллэг орчин дахь хромын хүчлүүдийн давс нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм.

3Na2SO3 + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O