Химия хром


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Химия элементов. Лекция 11 Общая характеристика элементов VIБ-группы. Хром 900igr.net Элементы VIБ-группы Элемент Cr Mo W z 24 42 74 Ar 52,0 95,9 183,8  1,56 1,30 1,40 Электронное строение Cr: […] 4s1 3d 5 4p0 Mo: […] 5s1 4d 55p0 W: […] 6s 2 4f 145d 46p0 Ст. окисления: 0, +II, +III, +IV, +VI (Cr); 0, +IV, +VI (Mo, W) ns 1 np 0 Валентность (КЧ): Cr 6; Mo 6, 8; W 6, 8, 9; (n–1)d 5 Cr, Mo: Простые вещества Cr Mo W т. пл., С 1890 2620 3387 т. кип., С 2680 4630 5680 , г/см3 7,1 10,2 19,4 Хром Молибден Вольфрам Простые вещества Cr Mo W , В –0,70 для (Cr3+/Сr)–0,85 для (Cr2+/Сr) 0,00 для (MoO3/Mo) –0,09 для (WO3/W) Cr + 2H3O+ + 4H2O = [Cr(H2O)6]2+ + H2Mo(W) + H3O+  Простые вещества Кислоты-окислители (пассивация на холоду): ЭVIБ + HNO3(конц), H2SO4(конц)  Э (Mo,W) + 2HNO3 + 8HF = = Н2[ЭVIF8] + 2NO + 4H2OЭ + 8HF – 6e– = [ЭF8]2– + 2H+ NO3 – + 4H+ + 3e– = NO + 2H2OЭ (Cr,Mo,W) + 3NaNO3 + 2NaOH == Na2ЭVIO4 + 3NaNO2 + H2OCr + NaOH (р)  Хром электролитический Молибден прессованный и молибденовая проволока Вольфрам проволока Вольфрам монокристалл Металлы Кислородные соединенияCr Mo, W + II: CrO – черн., т.разл. 700 C (до Cr2O3 и Cr); Cr(OH)2 – желт. (основный) +III: Cr2O3 – зел. уст.; Cr(OH)3 – серо-гол.; CrO(OH) – зел. (амфотерн.)+IV: CrO2 черн., т.разл. 450 C (до Cr2O3 и O2)+VI: CrO3 – красн., т.разл. 220 C (до Cr2O3 и O2); H2CrO4 и H2Cr2O7 (желт. и оранж. р-р, до 75% масс.) + II: — +III: — +IV: MoO2 – кор.-фиол., т.разл. 1800 C (до MoO3 и Mo); MoO(OH)2; WO2 – т.-кор. +VI: MoO3 – бесцв., уст.; WO3 – желт., уст.;  MoO3. 2H2O – желт., тв.; WO3 . 2H2O – желт., тв. Усиление кислотных свойств Э+VI: CrO3 MoO3 WO3 т. пл., °С: 197 795 1473 красный, летуч., яд. бесцв. желт. (ЭO3)3 (г) Устойчивость растет H2CrO4 – сильн. к-та (Kк  10–1), окислитель (CrVI CrIII) ЭО3.2Н2О (т) – сл. к-ты, слабые окисл.-восст. св-ва Получение:CrO3 + H2O  …Na2ЭO4 + HCl + H2O  … Оксид хрома(VI) Оксид вольфрама(VI) Комплексные соединения Ст. ок. 0: [Э0(CO)6][Cr0(CO)6] – гексакарбонилхром: диамагнитный Cr CO CO OC OC CO CO d 2sp3, октаэдр [Cr+ (CO–/6)6] |  | = 0,4 e– : CO Cr :   1 Cr 6 CO Комплексные соединения CrIII [Cr(H2O)4Cl2]Cl · 2H2O зеленый [Cr(H2O)6]Cl3 фиолетовый [Cr(H2O)4Cl2]+ + 2 H2O  [Cr(H2O)6]3+ + 2 Cl– + H2O, –t° (охлаждение) –H2O, + H3O+, +t° (нагревание) Изополисоединения (ст.ок. +VI) 2CrO42 + 2H3O+  Cr2O72 + 3H2O; KcI 1014 3Cr2O72 + 2H3O+  2Cr3O102 + 3H2O…………. Cr2O72 + 2OH–  2CrO42 + H2O; KcIII 1014 Равновесие хромат-ион – дихромат-ион в растворе (видеофрагмент) Изополисоединения CrO42Cr2O72Cr3O102Cr4O132 MoO42Mo7O246Mo8O264H4Mo8O26 W(H2O)nO42–H3W6O213 W10O324W12O396 Рост рН Пероксокомплексы Cr2O72 + 4H2O2 + 2H3O+ + L = = 2[CrVI(L)O(O22)2] + 7H2Oголубого цвета(экстракция органическим р-рителем) Cr O O O O O L КЧ 6; пентагональная пирамидаL – эфир, пиридин … Распространение в природе и важнейшие минералы 21. Cr 0,019% масс.39. Mo 1·10–3%27. W 7·10–3% Редкие эл-ты хромит (Cr2IIIFeII)O4 крокоит PbCrO4молибденит MoS2вольфрамит (Mn, Fe)WO4 шеелит CaWO4 Крокоит Хромит Молибденит Вольфрамит Шеелит Минералы гюбнерит MnWO4 повеллит CaMoO4 молибдошеелит Ca(W,Mo)O4 ферберит FeWO4 Хром входит в состав минералов: александрит, рубин, аквамарин, изумруд, уваровит Ca3Cr2III(SiO4)3 из семейства гранатов Повеллит Гюбнерит Уваровит Ферберит Аквамарин Александрит Рубины Получение Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 (t°)(Cr2IIIFeII)O4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO феррохром WO3 + 3H2 = W + 3H2O (t°)MoO3 + 3H2 = Mo + 3H2O (t°) Молибден листовой Вольфрам (порошок и прессованный) Хром Химия хрома. Cr(II) Cr(OH)2 – основный гидроксид, восстановительCrII(OH)2(т) + O2  Cr2IIIO3 · nH2O(т)Cr(OH)2(т) + 2H3O+ + 2H2O = [CrII(H2O)6]2+ желтый (HClO4) голубойCrII(OH)2(т) + 2HCl + 2H2O = = [CrII(H2O)4Cl2](р) Аквакатион хрома(II) Сильнейший восст-ль:  (Cr3+/Cr2+) = –0,41 В4[CrII(H2O)6]2+ + O2 + 4H3O+ = = 4[CrIII(H2O)6]3+ + 6H2O 2[CrII(H2O)4Cl2] + [SnIICl3]– == 2[CrIII(H2O)4Cl2]+ + Sn0 + 3Cl–Стабилизация степени окисления +II:2[CrII(H2O)4Cl2] + 4CH3COO– = = [Cr2II(H2O)2(CH3COO)4] + 4Cl– + 6H2O красного цвета, устойч. Устойчивый кластерный комплекс хрома(II)   ,  -связи диамагнитный комплекс тетраацетатодиаквадихром Cr Cr O O C CH3 O O C CH3 O O C CH3 O O C H3C Cr Cr [(H2O)Cr(CH3COO)4Cr(H2O)] OH2 H2O Оксид хрома(III) Cr2O3 Cr2O3 - пигмент (зелен.), амфотерн., уст. в ОВРПолучение:(NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O Cr2O3 + H2O, H3O+, OH–  Сплавление:Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O Cr2O3 + 3Na2S2O7 = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 [Cr(H2O)6]3+ + 3NH3·H2O  Cr2O3·nH2O(т) + … серо-зеленый гель [Cr(H2O)6]3+ + H2O  [Cr(H2O)5OH]2+ + H3O+; KK = 1,12 · 10–42[Cr(H2O)5OH]2+  [(H2O)5Cr(OH)2Cr(H2O)5]4+ Cr(OH)3, CrO(OH) – зелен. крист. [Cr(H2O)6]3+ фиолет. (рН < 5) [Cr(OH)6]3– зелен.(рН > 11) d 2sp3 – октаэдр., парамагн. H3O+ OH– Cr(VI) H2CrO4 + H2O = HCrO4 + H3O+ (H2CrO4 – сильная к-та)HCrO4– + H2O  CrO42 + H3O+; pH > 6KK = 3,2·10–72HCrO4–  Cr2O72 + H2O; pH 26; Kc  1,6·102Cr2O72 + 2 OH  2CrO42 + H2O; KcIII 1014 pH < 7 pH > 7 Окислительно-восстановительные свойства рН < 7: Cr2O72 + 14H3O+ + 6e = 2[Cr(H2O)6]3+ + 9H2O;  = +1,33 ВрН > 7: CrO42 + 4H2O + 3e = [Cr(OH)6]3 + 2 OH;  = – 0,16 ВОкислительные свойства сильнее выражены в кислотной среде K2CrO4 K2Cr2O7 Cr(VI)  Cr(III)  Cr(II) K2Cr2O7(т) + 14 HCl(конц.) + H2O = = 2[CrIII(H2O)4Cl2]Cl(р) + 3Cl2 + 2KCl зеленыйZn + 2HCl = ZnCl2 + H22[CrIII(H2O)4Cl2]Cl(р) + Zn = = 2[CrII(H2O)4Cl2](р) + ZnCl2 голубого цвета Разложение дихромата аммония (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O «Дихроматный вулкан» (видеофрагмент) Cr(VI) CrO3(т) + 2HCl(г) = CrCl2O2(ж) + H2O(г); +t°диоксид-дихлорид хрома (бинарное соединение)Получение:K2Cr2O7 + NaCl + H2SO4(конц.)  CrCl2O2 + …Гидролиз: CrCl2O2 + 2H2O = H2CrO4 + 2HClнедост. H2O: H2CrO4 изб. H2O, рН 26: 2HCrO4–, Cr2O72–[CrO3(OH)]– + Cl– + H3O+  [CrO3Cl]– + 2H2O Оксид хрома(VI)

Приложенные файлы


Добавить комментарий