Prezentacja na temat chromu - do wykorzystania na zajęciach z chemii w LO, autorka Katarzyna Czekała

1. Metale ciężkie - bloku d
spotkanie z chromem
Chromowce – metale 6. grupy układu
okresowego

2. Do grupy chromowców należą
Chrom - 24Cr
występuje w przyrodzie głównie w postaci minerału chromitu FeO ∙ Cr2O3
lub FeCr2O4. Inne minerały zawierające chrom nie mają większego znaczenia
technicznego.
Molibden - 42Mo
występuje w przyrodzie jako dwusiarczek MoS2 w minerale zwanym
molibdenem. Minerał ten tworzy ciemne, błyszczące blaszki, bardzo podobne
do grafitu. Ma on zastosowanie w przemyśle elektrycznym i elektronowym.
Molibden o czystości wyższej niż 99,9% używany jest do wyrobu siatek i anod w
lampach elektronowych oraz włókien w lampach żarowych. Stale szybkotnące
zawierają ponad 8% Mo.
Wolfram - 74W
występuje w przyrodzie w postaci minerałów - szelitu CaWO4 i wolframitu
(Fe,Mn)WO4. Z powodu bardzo wysokiej temperatury topnienia (3370o
C),
wolfram podobnie jak molibden, używany jest do produkcji sprali żarówek
elektrycznych, kontaktów specjalnych, tarcz elektronowych w lampach
rentegenowskich, itp. stosowany jest również do wyrobu stali wolframowej,
zachowującej twardość nawet w bardzo wysokich temperaturach.

3. Cechą charakterystyczną
budowy atomów
chromowców jest
konfiguracja elektronowa
powłoki walencyjnej
(n-1)d5
ns1

4. Chrom
 w temperaturze pokojowej jest odporny na działanie
wody, fluorowców, siarki, azotu, węgla, roztwarza
się w kwasie solnym i siarkowym, natomiast
w kwasie azotowym i w wodzie królewskiej ulega
pasywacji. Z tlenem tworzy czarny tlenek chromu (II)
CrO, szarozielony tlenek chromu (III) Cr2O3
 chrom jest składnikiem stali specjalnych,
charakteryzujących się wyższą odpornością
mechaniczną i chemiczną, służy także do
wytwarzania powłok galwanicznych. Związki chromu
używane są w garbarstwie, fotografice oraz jako
pigmenty.

5. Właściwości fizyczne
 metal
 srebrzystoniebieski
 silny połysk
 kruchy
 wysoka temperatura
topnienia – 1910 o
C

6. Właściwości chemiczne
 średnio reaktywny
 w związkach chemicznych występują na
+II, +III, +VI stopniu utlenienia

7. Chrom na różnych stopniach
utlenienia
stopień utlenienia II III VI
przykład związku CrO Cr2
O3
CrO3
przykład związku Cr(OH)2
Cr(OH)3
CrO4
2 -
,Cr2
O7
2 -
charakter chemiczny zasadowy amfoteryczny kwaśny
własności miemetaliczne rosną
własności utleniające rosną
Równania potwierdzające charakter chemiczny tlenków:
CrO + 2 HCl → CrCl2 + H2O
CrO + KOH – reakcja nie biegnie
Cr2O3 + 6 HCl → 2 CrCl3 + 3 H2O
Cr2O3 + 6 KOH + 3 H2O → 2 K3[Cr(OH)6]
CrO3 + 2 KOH → K2CrO4 + H2O
W środowisku kwaśnym trwałe są jony chromianowe (VI)
CrO3 + HCl reakcja nie biegnie

8. + NaOH
Doświadczenia z chromem na różnych
stopniach utlenienia
III
Cr2(SO4)3
Siarczan (VI) chromu (III)
III
Cr(OH)3 ↓
Wodortlenek chromu (III)
III
Na3[Cr(OH)6] lub NaCrO2
lub Na3CrO2
Chromian (III) sodu
III
CrCl3
Chlorek chromu (III)
III
Cr2(SO4)3
siarczan (VI) chromu (III)
+ H2O2
+ reduktor
+ kwas
+ H2SO4
+ NaOH
utleniacz
+ HCl+ NaOH
VI
Na2Cr2O7
dichromian (VI) sodu
VI
Na2CrO4
chromian (VI) sodu

9. Wytrącił się szaroniebieski osad wodorotlenku chromu(III)
Zapis reakcji:
Cr2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Cr(OH)3↓ + 3 Na2SO4
Otrzymywanie wodorotlenku
chromu(III)
Do roztworu siarczanu(VI) chromu(III) dodano kilka kropel roztworu
wodorotlenku sodu

10. W probówce 1. osad znika, a ciecz przyjmuje zielone zabarwienie.
To samo obserwuje się w probówce 2. Świadczy to o amfoterycznych
właściwościach chromu na III stopniu utlenienia.
Zapis reakcji:
W probówce 1. Cr(OH)3↓ + 3 NaOH → Na3CrO3 + 3 H2O
W probówce 2. Cr(OH)3↓ + 3 HCl → CrCl3 + 3 H2O
Reakcja wodorotlenku chromu(III)
z wodorotlenkiem sodu i kwasem
solnymOtrzymany w poprzednim doświadczeniu osad wodorotlenku chromu(III)
podzielono na dwie probówki. Do probówki 1. dodano roztwór
wodorotlenku sodu, a do probówki 2. roztwór kwasu solnego

11. Roztwór zmienił zabarwienie z zielonego na żółty, co świadczy o
powstaniu chromianu(VI) sodu.
Zapis reakcji:
2 Na3CrO3 + 3 H2O2 → 2 Na2CrO4 + 2 NaOH + 2 H2O
Utlenianie chromu(III) nadtlenkiem
wodoru w środowisku zasadowym
Otrzymany w poprzednim doświadczeniu roztwór chromianu(III) sodu
z alkalizowano roztworem wodorotlenku sodu i dodano kilka
kropel roztworu nadtlenku wodoru.

12. Roztwór zmienił zabarwienie z żółtego na pomarańczowy, co świadczy
o powstaniu dichromianu(VI) sodu. (nie jest to reakcja redoks !!!)
Zapis reakcji:
2 Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
Reakcja chromianu(VI) sodu
z kwasem siarkowym(VI)
Do otrzymanego w poprzednim doświadczeniu roztwór chromianu(VI) sodu
dodano kilka kropel roztworu kwasu siarkowego(VI)

13. Roztwór zmienił zabarwienie z pomarańczowego na zielonogranatowy,
co świadczy o powstaniu chromu na III stopniu utlenienia
Zapis reakcji:
Na2Cr2O7 + 4 H2SO4 + 3 KNO2 → Cr2(SO4)3 + 3 KNO3 + Na2SO4 + 4 H2O
Redukcja dichromianu(VI) sodu
w środowisku kwasu siarkowego(VI)
Otrzymany w poprzednim doświadczeniu roztwór dichromianu(VI) sodu
zakwaszonego kwasem siarkowym(VI) dodano niewielką ilość
stałego azotanu(III) potasu

14. Występowanie związków chromu
w przyrodzie :

15. chromit –FeCr2O4

16. krokoit – PbCr2O4

17. uwarowit – Ca3Cr2(SiO4)3