Lý thuyết về hợp chất của Crom cơ bản và nâng cao

adquangtruong

Sinh viên trường đại học FPT Hà Nội
Staff member
Sáng lập
#1
I. HỢP CHẤT CỦA CROM (II):
- CrO: màu đen;
- Cr(OH)2: màu vàng;
- CrS: màu đen;
- CrCl2: không màu;
1. Tính bazơ:
* CrO + HCl ----> CrCl2 + H2O;
CrO + 2H3O+ + 3H2O ----> [Cr(OH)6]²+ phức màu xanh nước biển;
CrO + 2HCl + 5H2O ----> [Cr(OH)6]Cl2;
Các hidrat tinh thể như CrSO4.7H2O, CrCl2.4H2O cũng có màu xanh nước biển.
* Cr(OH)2 + 2HCl ----> CrCl2 + 2H2O;
Cr(OH)2 + 2H3O+ + H2O ----> [Cr(H2O)6]²+;
2. Tính khử:
- Hợp chất của Cr(II) dễ bị oxi hóa tạo hợp chất Cr(III) bởi O2 không khí:
CrO + 1/2O2 ----> Cr2O3;
4Cr(OH)2 + O2 + H2O ----> 4Cr(OH)3;
4[Cr(OH)6]²+ + O2 + 4H+ ----> 4[Cr(OH)6]³+ + 2H2O;
Hoặc chất oxi hóa là H2SO4:
2CrO + 4H2SO4 ----> Cr(SO4)3 + SO2 + 4H2O;
- Nước cũng có thể phân hủy được hợp chất Cr(II):
CrCl2 + H2O ----> Cr(OH)Cl2 + 1/2H2;
* Điều chế muối Cr(II):
Khử hợp chất Cr(III) bằng hidro đang sinh do Zn + HCl. Phản ứng xảy ra trong điều kiện luôn luôn dư H2:
CrCl3 + [H] --Zn+HCl--> CrCl2 + HCl;
II. HỢP CHẤT CỦA Cr(III):
1. Crom (III) oxit Cr2O3:
* Tính chất:

- Không tan trong nước, tan rất yếu trong axit và kiềm.
- Khi nung nóng chảy với kiềm hoặc cacbonat của kim loại kiềm thì tạo thành muối Cromit:
Cr2O3 + 2NaOH ----> 2NaCrO2 + H2O;
Cr2O3 + K2CO3 ----> 2KCrO2 + CO2 (k);
- Nếu nung nóng chảy hỗn hợp Cr2O3 với kiềm có O2 không khí thì tạo ra muối Cromat:
Cr2O3 + 4KOH + 3/2O2 ----> 2KCrO4 + 2H2O;
* Điều chế:
- Phòng thí nghiệm:

(NH4)2Cr2O7 --t°--> Cr2O3 + N2 + 4H2O;
- Trong công nghiệp:
Khử K2Cr2O7 bằng cacbon hay lưu huỳnh:
2K2Cr2O7 + 3C ----> 2Cr2O3 + 2K2CO3 + CO2;
K2Cr2O7 + S ----> Cr2O3 + K2SO4;
2. Hidroxit Cr(OH)3:
* Tính chất:
- Chất kết tủa nhầy, màu lục xám, không tan trong nước.
- Giống Al(OH)3, Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính.
- Khác với Cr2O3, Cr(OH)3 dễ tan trong axit và kiềm hơn:
Cr(OH)3 + 3H+ ----> Cr³+ + 3H2O;
Cr(OH)3 + OH- ----> CrO2- + 2H2O;
- Muối Cromit khi gặp chất oxi hóa tạo muối Cromat:
2CrO2- + 3Br2 + 8OH- ----> 2CrO4- + 6Br- + 4H2O;
- Phản ứng nhiệt phân:
2Cr(OH)3 --t°--> Cr2O3 + 3H2O;
* Điều chế:
Từ muối Cr³+ :
Cr³+ + 3OH- ----> Cr(OH)3 (kt);
3. Muối Crom(III): Cr³+ và CrO2-
- Đa số dễ tan trong nước và bị thủy phân:
Cr2(SO4)3 + 6H2O ----> 2Cr(OH)3 (kt) + 3H2SO4;
NaCrO2 + 2H2O ----> Cr(OH)3 (kt) + NaOH;
- Trong môi trường kiềm muối Cr(III) có tính khử:
Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH ----> 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O;
* Phản ứng nhận biết Cr(III):
2KCrO2 + 3Br2 + 8KOH ----> 2K2CrO4 + 6KBr + 4H2O;
Phèn Crom K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tím được dùng để thuộc da và làm chất cầm màu trong công nghiệp dệt nhộm.
III. HỢP CHẤT Cr (VI):
1. Crom (VI) oxit CrO3:
a. Oxit axit:

CrO3 + H2O ----> H2CrO4 axit cromic;
2CrO3 + H2O ----> H2Cr2O7 axit đicromic;
Các axit trên không tách ra được mà chỉ tồn tại trong dung dịch.
CrO3 + CaO ----> CaCrO4;
CrO3 + 2NaOH ----> Na2CrO4 + H2O;
b. Chất oxi hóa mạnh (giống SO3):
2CrO3 --t°--> Cr2O3 + 3/2O2;
- Tác dụng với các chất khử mạnh như NH3, I2, S, P, C.
2CrO3 + 2NH3 ----> Cr2O3 + N2 + H2O;
4CrO3 + C2H5OH + 6H2SO4 ----> 2Cr2(SO4)3 + 2CO2 + 9H2O;
* Phương pháp điều chế CrO3:
Cho H2SO4 tác dụng với K2CrO4 hoặc K2Cr2O7 khô:
K2CrO4 + H2SO4 ----> CrO3 + K2SO4 + H2O;
K2Cr2O7 + H2SO4 ----> 2CrO3 + K2SO4 + H2O;
2. Muối Cromat CrO4²- và đicromat Cr2O7²-:
* Muối bền hơn nhiều so với axit:

Muối kim loại IA tan được, BaCrO4 và PbCrO4 không tan trong nước.
Trong dung dịch Cromat và đicromat có cân bằng:
2CrO4²- vàng + 2H+ <----> Cr2O7²- da cam+ H2O;
2Na2CrO4 + H2SO4 ----> Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O;
Na2Cr2O7 + 2NaOH ----> 2Na2CrO4 + H2O;
- Khi thêm BaCl2 vào dung dịch muối cromat có kết tủa BaCrO4, cân bằng dời theo chiều nghịch.
* Muối Cromat là chất oxi hóa mạnh:
K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O;
K2Cr2O7 + 3K2SO3 + 4H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 4H2O + 4K2SO4;
K2Cr2O7 + 6KI + 6H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O;
K2Cr2O7 + 14HBr ----> 2CrBr3 + 3Br2 + 2KBr + 7H2O;
* Phương pháp điều chế:
- Muối Cromat được điều chế từ quặng Cromit và O2 cùng với K2CO3 hoặc Na2CO3.
4Fe(CrO2)2 + 8K2CO3 + 7O2 ----> 8K2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2;
- Đicromat được điều chế từ cromat bằng phản ứng với dung dịch axit.
 

Bình luận bằng Facebook

Thống kê diễn đàn

Threads
359
Messages
465
Members
43
Latest member
Tin1997

DMCA

IT40.TECH