crom và các hợp chất của crom

Môn: Hóa vô cơ 2
Giáo viên: Lê Thị Phương Thảo

Tên nhóm:
Đặng Thị Mỹ Linh

Mã SV:
1321010208


CROM

I. Vị trí, cấu tạo và tính chất vật lý
- Kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIB, chu kì 4, ô 24.
5 1
- Cấu hình e : [Ar] 3d 4s
- Số oxi hóa +1 đến +6. Phổ biến là: +2, +3 và +6.
- Cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối.
- Màu trắng, ánh bạc, rất cứng, khó nóng chảy
- Khối lượng riêng là 7,2g/cm

3

0
(t nc=1890 C)


III. Tính chất hóa học
Crom có tính khử mạnh:
Cr → Cr2+ + 2e hoặc Cr → Cr3+ + 3e.
- Tác dụng với phi kim: O2,Cl2,Br2 ,N, C

2Cr + 3O2 → 2Cr2O3
2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3
Tác dụng với Flo ở điều kiện thường tạo thành các florua, còn với Cl 2 ,Br2 thì cần đun
nóng.
- Tác dụng với nước ở nhiệt độ cao (6000C -8000C):
E0H2O/H2 = -0.41V

E0Cr3+/Cr = -0.74V
2Cr + 3H2O → 2Cr2O3 + H2↑


- Tác dụng với axit HCl, H2SO4  loãng
Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2↑
+ Bị thụ động hóa trong axi HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội
+ Tác dụng với HNO3 loãng, đặc nóng và H2SO4 đặc nóng:
Cr + HNO3 → Cr(NO3)3 + (NO2, NO, N2O, …) + H2O

Cr + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + (SO2, S…) + H2O
- Tan trong hỗn hợp kiềm nóng chảy với nitrat hay clorua của kim loại kiềm
Cr + Na2CO3 + 3NaNO3 → Na2CrO4 + 3NaNO3 + CO2↑


IV. Trạng thái tự nhiên, điều chế, ứng dụng
- Cr chiếm 0.03% khối lượng vỏ Trái Đất

-

Có trong quặng cromit FeO.Cr2O3 thường lẫn Al2O3 và SiO3

-

Được điều chế bằng phương pháp nhiệt nhôm
Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3

Phương pháp này điều chế được Cr tinh khiết từ 97-99% tạp chất chủ yếu là Fe, Al,
Si

-

Trong công nghiệp, Cr được điều chế từ quặng dưới dạng hợp kim fero
Fe(CrO2)2 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO↑


- Trong công nghiệp crom được sử dụng để sản xuất thép:
+ Thép chứa từ 2.8 – 3.8% Cr có độ cứng cao, bền, có khả năng chống gỉ
+ Thép chứa 18% Cr thép inoc
+ Thép chứa từ 25 – 30% Cr có tính siêu cứng dù ở nhiệt độ cao


- Trong đời sống nhiều đồ vật bằng thép được mạ Cr có tác dụng bảo vệ kim loại
khỏi bị ăn mòn, tạo vẻ đẹp cho đồ vật. VD : bộ đồ ăn, dụng cụ nhà bếp…


MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM
I. Hợp chất Crom (II)
1. CrO
- Là oxit bazơ, có tính chất tương tự FeO
CrO + 2HCl → CrCl2 + H2O
- CrO là chất khử:

4CrO + O2 → 2Cr2O3
2. Cr(OH)2
- Là chất rắn, màu vàng.
- Tính chất hoá học:
+ Là bazơ:
Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O
Cr(OH)2 → CrO + H2O (nung không có không khí)


+ Là chất khử:
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓ (để ngoài không khí)
Cr(OH)2 + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO2↑+ 3H2O
- Điều chế: CrCl2 + NaOH → NaCl + Cr(OH)2 ( không trong không khí)
3. Muối Cr(II)
- Là chất khử mạnh:
2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3


II.Hợp chất Crom (III)
1.Cr2O3

- Là chất bột, màu lục sẫm, .

-

Tính chất hoá học:
+ Chất lưỡng tính khi nấu chảy với kiềm hay KHSO4 , K2S2O7


Cr2O3 + 2NaOH đặc → 2NaCrO2 + H2O

Cr2O3 + 6KHSO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3H2O
Cr2O3 + 3c → Cr2(SO4)3 + 3K2SO4
+ Tác dụng với axit
Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O
+ Thể hiện tính khử:
Cr2O3 + 3Na2O2 → 2Na2CrO4 + Na2O
Cr2O3 + NaNO3 → 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2↑
Cr2O3 + 4KOH + KClO3 → 2K2CrO4 + KCl + 2H2O


-

Điều chế: (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O
Hoặc là đun nóng hỗn hợp K2Cr2O7 với C hay S trong nồi thép:
K2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + K2CO3 + CO↑
K2Cr2O7 + S → Cr2O3 + K2SO4

- Cr2O3 được dùng để điều chế Cr, chế tạo sơn dầu, sơn vẽ, tạo màu lục cho thủy
tinh và sứ.


2.Cr(OH)3

-

Kết tủa màu xanh xám.

-

Tính chất hoá học:

+ Chất lưỡng tính tương tự Al(OH)3
Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O
Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O


- Cr(OH)3 tan trong NH3 lỏng tạo phức
Cr(OH)3 + 6NH3 → [Cr(NH3)6](OH)3
- Khi đun nóng dễ mất nước tạo thành Cr2O3

-

Điều chế: CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 ↓+ 3NaCl

3. Muối Cr(III)

-

Đa số tan trong nước, tách được dưới dạng tinh thể.
Muối khan có cấu tạo và tính chất khác nhau với dạng hidrat.

+ CrCl3 màu tím đỏ tan chậm trong nước


+ Cr2 (SO4) 3 màu hồng tan rất ít trong nước
+ CrCl3.H2O và Cr2 (SO4) 3.18H2O đều có màu tím và dễ tan trong nước
-Trong môi trường nước dễ bị thủy phân
Cr2(SO4)3 + 6H2O ↔ 2Cr(OH)3 ↓+ 3H2SO4
NaCrO2 + 2H2O ↔ Cr(OH)3 ↓+ NaOH
Cr2S3 + 6H2O ↔ 2CrOH)3 ↓+ 3H2S↑

- Trong môi trường axit là chất oxi hóa:
3+
2+
2+
2Cr + Zn → Zn + 2Cr


- Trong môi trường bazơ là chất khử tác dụng với các chất oxh như hal, H2O2, PbO2
2Cr3+ + 16OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 8H2O
hay 2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 4H2O
- Ion Cr3+ có khả năng tạo phức với hầu hết các phối tử F-, Cl-, SCN-, CN-, NH3…
CrCl3 + 3KCl → K3[CrCl6] (màu đỏ)
Cr(CN)3 + 3KCN → K3[Cr(CN)6] (màu vàng)
Cr2(SO4)3 + H2SO4 → 2H3[Cr(SO4)3] (màu lục)
CrCl3 + 6NH4OH → [Cr(NH3)6]Cl3 + 6H2O (màu tím)


- Muối Cr2(SO4)3 tạo muối kép có công thức M’2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O ( M’ là
+ +
4+
Na , K , NH …), còn được gọi là phèn dùng để thuộc da và nhuộm vải.


III. Hợp chất Cr(VI)

1.

Crom(VI) oxit

- Là những tinh thể hình kim, màu đỏ, hút ẩm mạnh và rất độc

- Kém bền, ở 4500C phân hủy thành Cr2O3
CrO3 khô kết hợp với HF, HCl
CrO3 + 2HCl → CrO2Cl2 + H2O


- Dễ dàng tan trong nước tạo dd axit có màu vàng (H2CrO4) đến dung dịch có
màu cam, màu đỏ (dicromic, tricomic, tetracromic)
- Điều chế:
K2CrO4 + H2SO4đặc → CrO3 + K2SO4 + H2O
2. Axit cromic (H2CrO4): là 1 axit trung bình K1 = 2.10-1 ; K2 = 3.10-7
- Axit cromic và muối của nó là chất oxh mạnh, oxh được: SO2, H2S, SnCl2,
FeSO4, HCl…


- Bền trong môi trường kiềm, nhưng oxh mạnh trong môi trường axit
+
3+
2CrO4 + 16H + 6e → 2Cr + 8H2O
2CrO4 + 4H2O + 3e → Cr(OH)3 + 5OH

-

Muối cromat thường gặp: Na2CrO4, K2CrO4

3. Axit dicromic (H2Cr2O7)
- Axit mạnh hơn H2CrO4, không bền
H2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O
- Muối dicromat thường gặp: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 và (NH4)2Cr2O7

- Bền trong môi trường kiềm, nhưng oxh mạnh trong môi trường axit
+
3+
2CrO4 + 16H + 6e → 2Cr + 8H2O
2CrO4 + 4H2O + 3e → Cr(OH)3+5OH
- Muối cromat thường gặp: Na2CrO4, K2CrO4
- Axit dicromic (H2Cr2O7)
- Axit mạnh hơn H2CrO4, không bền
H2Cr2O7 → Cr2O3 + H2O
- Muối dicromat thường gặp: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 và (NH4)2Cr2O7


4. Muối kali cromat (K2CrO4) và kali dicromat (K2Cr2O7)
- K2CrO4 là tinh thể màu vàng nóng chảy ở 9680C. Dễ bị chảy rữa
- Trong môi trương axit, kali cromat biến thành dicromat và tetracromat theo các
phản ứng
2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
3K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr3O10 + K2SO4 + H2O
4K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr4O13 + K2SO4 + H2O
- K2Cr2O7 là tinh thể màu đỏ- da cam, nóng chảy ở 3980C , ở 5000C bị phân hủy
4K2Cr2O7 → 4K2CrO4 + 2Cr2O3 + O2


- Dễ tan trong nước tạo dd có màu cam. Dd muối dicromat có phản ứng axit
Cr2O72- + H2O ↔ 2H+ + 2CrO42Màu đỏ da cam

màu vàng


- Cả 2 muối đều có tính oxh mạnh, nhất là trong mtr axit

K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3S + K2SO4 + 7H2O
K2Cr2O7 + Na2SO3 + 4H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O
K2Cr2O7 + 14HCl → 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O
- Trong môi trường trung tính, cromat và dicromat đều tạo Cr(OH)3
2K2CrO4 + 3(NH4)2S + 2H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 4KOH
K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + H2O → 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 2KOH