1.6 Химические свойства хрома и его соединений

марганец хром микроэлемент организм

Хром устойчив на воздухе за счёт пассивирования. По этой же причине не реагирует с серной и азотной кислотами. При 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома(III) Cr2O3, обладающего амфотерными свойствами.

Синтезированы соединения хрома с бором (бориды Cr2B, CrB, Cr3B4, CrB2, CrB4 и Cr5B3), с углеродом (карбиды Cr23C6, Cr7C3 и Cr3C2), c кремнием (силициды Cr3Si, Cr5Si3 и CrSi) и азотом (нитриды CrN и Cr2N).

Большинство соединений хрома имеет яркую окраску самых разных цветов.

Соединения трехвалентного хрома химически инертны.

В природе хром находится в трех- (шпинель - двойной оксид MgCrO4 - магнохромит) и шестивалентном состоянии (PbCrO4 - крокоит). Образует оксиды основного, амфотерного и кислотного характера.

Хром (II) оксид CrO - кристаллы красного (красно-коричневого) цвета или черный пирофорный порошок, нерастворимый в воде. Соответствует гидроксиду Cr(OH)2. Гидроксид желтого ( влажный) или коричневого цвета. При прокаливании на воздухе превращается в Cr2O3 (зеленого цвета):

2Cr(OH)2 + 0,5O2= Cr2O3 + 2 H2O

Катион Cr2+ - бесцветен, его безводные соли белого, а водные -синего цвета. Соли двухвалентного хрома являются энергичными восстановителями. Водный раствор хром (II) хлорида используется в газовом анализе для количественного поглощения кислорода:

2CrCl2 + 2 HgO + 3H2O + 0,5O2 = 2HgCl2 + 2 Cr(OH)3v

(грязно-зеленый осадок)

Хром (III) гидроксид обладает амфотерными свойствами. Легко переходит в коллоидное состояние. Растворяясь в кислотах и щелочах, образует аква- или гидроксокомплексы:

Cr(OH)3 + 3H3O+ = [Cr(H2O)6]3+ (сине-фиолетовый раствор)

Cr(OH)3 + 3OH- = [Cr(OH)6]3- (изумрудно-зеленый раствор)

Соединения трехвалентного хрома, как и двухвалентного, проявляют восстановительные свойства:

Cr2(SO4)3 + KClO3 + 10 KOH = 2K2CrO4 + 3 K2SO4 + KCl + 5H2O

Соединения хрома(VI), как правило, кислородосодержащие комплексы хрома оксид шестивалентного хрома соответствует хромовым кислотам.

Хромовые кислоты образуются при растворении в воде CrO3. Это сильно токсичные растворы желтого, оранжевого и красного цвета, обладающие окислительными свойствами. CrO3 образует полихромовые кислоты, например, H2CrO4, H2Cr2O7, H2Cr3O10, H2Cr4O13. Цвета растворов меняются от желтого до красного.