Właściwości wodorotlenku chromu(II) i chromu(III)

Wodorotlenek chromu$II$ $Cr(OH$₂) otrzymuje się przez reakcję chlorku chromu$II$ z wodorotlenkiem sodu. Ma on charakter zasadowy i tworzy brunatny, galaretowaty osad. Wodorotlenek chromu$III$ $Cr(OH$₃) powstaje w reakcji chlorku chromu$III$ z wodorotlenkiem sodu.

Vocabulary: Amfoteryczny - posiadający zarówno właściwości kwasowe, jak i zasadowe.

Cr$OH$₃ wykazuje charakter amfoteryczny, co oznacza, że reaguje zarówno z kwasami, jak i z zasadami. W reakcji z nadmiarem wodorotlenku sodu tworzy tetrahydroksochromian$III$ sodu lub heksahydroksochromian$III$ sodu.

Example: Cr$OH$₃ + NaOH → Na$Cr(OH)₄$ lub Na₃$Cr(OH)₆$

Highlight: Wodorotlenek chromu$III$ ma szarozielony kolor i tworzy galaretowaty osad.

Reakcje tlenku chromu(VI) i związków chromu(VI)

Tlenek chromu$VI$ $CrO₃$ reaguje z wodą, tworząc kwas chromowy$VI$ lub dichromowy$VI$, w zależności od ilości wody. Dichromian$VI$ potasu $K₂Cr₂O₇$ w środowisku zasadowym przekształca się w chromian$VI$ potasu $K₂CrO₄$. Proces ten jest odwracalny w środowisku kwasowym.

Definition: Dichromian - sól kwasu dichromowego, zawierająca anion Cr₂O₇²⁻.

Example: Cr₂O₇²⁻ + 2OH⁻ → 2CrO₄²⁻ + H₂O $w środowisku zasadowym$ Example: 2CrO₄²⁻ + 2H⁺ → Cr₂O₇²⁻ + H₂O $w środowisku kwasowym$

Dichromian$VI$ potasu wykazuje silne właściwości utleniające, co można zaobserwować w reakcji z siarczanem$IV$ sodu w środowisku kwasowym.

Highlight: Barwa roztworów związków chromu$VI$ zmienia się w zależności od pH: żółta dla chromianów, pomarańczowa dla dichromianów.

Termiczny rozkład dichromianu(VI) amonu

Dichromian$VI$ amonu $(NH₄$₂Cr₂O₇) ulega termicznemu rozkładowi, tworząc tlenek chromu$III$, azot i wodę. Reakcja ta jest efektowna wizualnie, gdyż tworzy się zielony "wulkan" tlenku chromu$III$.

Example: $NH₄$₂Cr₂O₇ → N₂ + 4H₂O + Cr₂O₃

Highlight: Termiczny rozkład dichromianu$VI$ amonu jest często wykorzystywany w pokazach chemicznych ze względu na efektowny przebieg reakcji.

Przemiany związków chromu i ich właściwości

Związki chromu mogą przechodzić szereg przemian, zmieniając stopień utlenienia chromu od +2 do +6. Każdy stopień utlenienia charakteryzuje się specyficznymi właściwościami:

• Cr$II$: zasadowy charakter, niebieski kolor roztworów
• Cr$III$: amfoteryczny charakter, zielony lub fioletowy kolor roztworów
• Cr$VI$: kwasowy charakter, żółty lub pomarańczowy kolor roztworów

Vocabulary: Reduktor - substancja oddająca elektrony w reakcji redoks. Vocabulary: Utleniacz - substancja przyjmująca elektrony w reakcji redoks.

Związki chromu$II$ i chromu$III$ mogą pełnić rolę zarówno reduktora, jak i utleniacza, podczas gdy związki chromu$VI$ są silnymi utleniaczami.

Highlight: Chrom stopnie utlenienia kolory są charakterystyczne i pozwalają na wizualną identyfikację związków chromu w różnych stopniach utlenienia.

Ciąg przemian chromu

Chrom może przechodzić przez szereg przemian, zmieniając swój stopień utlenienia i tworząc różne związki. Proces ten obejmuje reakcje utleniania i redukcji, a także reakcje kwasowo-zasadowe.

Example: Cr → Cr²⁺ → Cr³⁺ → Cr$OH$₃ → $Cr(OH)₆$³⁻ → CrO₄²⁻ → Cr₂O₇²⁻ → Cr³⁺

Przemiany te ilustrują bogactwo chemii chromu i jego związków, pokazując jak zmienia się charakter chemiczny i reaktywność w zależności od stopnia utlenienia.

Highlight: Znajomość ciągu przemian chromu jest kluczowa dla zrozumienia chemii tego pierwiastka i jego zastosowań w różnych dziedzinach.

Reakcje chromu z kwasami

Reakcje chromu z kwasami przebiegają różnie w zależności od warunków. W atmosferze beztlenowej, chrom reaguje z kwasem solnym, tworząc chlorek chromu$II$ i wodór. Natomiast w obecności tlenu powstaje chlorek chromu$III$. Reakcja ze stężonym kwasem azotowym$V$ prowadzi do powstania tlenku chromu$III$ i tlenku azotu$IV$.

Example: Cr + 2HCl → H₂ + CrCl₂ $w atmosferze beztlenowej$ Example: 2Cr + 6HCl + O₂ → 2CrCl₃ + 2H₂O $w obecności tlenu$ Example: 2Cr + 6HNO₃ → Cr₂O₃ + 6NO₂ + 3H₂O $reakcja z kwasem azotowym$

Highlight: Produkty reakcji chromu z kwasami zależą od warunków środowiska, szczególnie obecności tlenu.