Đang tải... (xem toàn văn)
Tóm tắt lý thuyết Hóa học 12: Crom và hợp chất của crom. Tóm tắt lý thuyết Hóa học 12: Crom và hợp chất của crom. Tóm tắt lý thuyết Hóa học 12: Crom và hợp chất của crom. Tóm tắt lý thuyết Hóa học 12: Crom và hợp chất của crom.
Bài 34: CROM - HỢP CHẤT CỦA CROM A CRÔM I Vị trí cấu tạo * Vị trí : Crom kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử 24 * Cấu tạo + Sự phân bố electron vào mức lượng: 1s22s22p63s23p64s13d5 Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p63d54s1 hay [Ar] 3d54s1 + Crom có số oxi hóa +1 đến +6 Phổ biến số oxi hóa +2, +3 +6 II Tính chất vật lí : Crom có màu trắng ánh bạc, cứng (cứng số kim loại), khó nóng chảy (1890 0C) Crom kim loại nặng, có khối lượng riêng 7,2 g/cm3 III Tính chất hóa học : Có tính khử trung bình Tác dụng với phi kim Ở nhiệt độ cao, crom tác dụng với nhiều phi kim t 4Cr + 3O → 2Cr2O3 t 2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3 t 2Cr + 3S → Cr2S3 Chú ý : Crom tác dụng với F2 đk thường Tác dụng với nước Tuy nhiên, thực tế crom không phản ứng với nước Crom điện cực chuẩn nhỏ ( E Cr / Cr = −0, 74V ) âm so với điện cực hidro pH = ( E H O / H = −0, 74V ) 3+ 2 Tác dụng với axit : * Khi tác dụng với dung dịch HCl , H2SO4 loãng tạo muối Cr(II) Cr + 2HCl → CrCl + H Cr + H 2SO → CrSO + H * Khi đun nóng Cr tan chậm axit có tính oxh tạo thành muối Cr 3+ t Cr + HNO3 → Cr(NO3)3 + NO + H2O Chú ý : Crom bị thụ động hoá HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc, nguội Tác dụng với kiềm đặc/t : 2Cr + 2NaOH + 2H2O → 2NaCrO2 + 3H2 natri cromit Chú ý : Crom dễ dàng tác dụng với chất oxi hố mơi trường kiềm natri cromat IV ứng dụng : Thép chứa 2,8-3,8% crom có độ cứng cao, bền, có khả chống gỉ Thép chứa 18% crom thép không gỉ (thép inox) Thép chứa 25-30% crom siêu cứng dù nhiệt độ cao Trang Crom dùng để mạ thép Thép mạ crom bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn tạo vẻ đẹp cho đồ vật V Sản xuất : Phương pháp nhiệt nhôm: Cr2O3 tách từ quặng cromit FeO.Cr2O3 FeCr2O4 + Na2CO3 + O2 → Na2CrO4 + Fe2O3 + CO2 Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O Na2Cr2O7 + C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO t Cr2 O3 + 2Al → 2Cr + Al 2O B HỢP CHẤT CỦA CROM I Hợp chất crom (II) Có tính khử đặc trưng Crom (II)oxit CrO a) Tính chất vật lí : Là chất rắn , màu đen ,tan nước b) Tính chất hóa học : CrO oxit bazơ , có tính khử * Tác dụng với H2O : CrO + H2O → Cr(OH)2 * Tác dụng với axit : CrO + 2HCl → CrCl + H 2O CrO + H 2SO → CrSO + H 2O * CrO có tính khử, khơng khí CrO dễ bị oxi hóa thành Cr2O3 4CrO + O2 → 2Cr2O3 t 2CrO + 4H2SO4 đ → Cr2(SO4)3 + SO2 + 4H2O Crom (II)hiđroxit Cr(OH)2 a) Tính chất vật lí : Cr(OH)2 chất rắn, màu vàng., khơng tan nước b) Tính chất hóa học : bazơ , có tính khử * Cr(OH)2 bazơ Cr(OH) + 2HCl → CrCl + 2H 2O * Cr(OH)2 có tính khử, khơng khí oxi hóa thành Cr(OH)3 4Cr(OH) + O2 + 2H O → 4Cr(OH) 2Cr(OH)2 + NaClO + H2O → 2Cr(OH)3 + NaCl Cr(OH)2 + HNO3 → NO + … Chú ý : Khi đun nóng Cr(OH)2 bị nhiệt phân t + Khơng có khơng khí thu CrO: Cr(OH)2 → CrO + H2O t + Có khơng khí thu Cr2O3: 4Cr(OH)2 + O2 → 2Cr2O3 + 4H2O 2+ c) Điều chế : Cr + OH → Cr(OH)2 Muối crom (II) a) Tính chất vật lí : Tan nước tạo dung dịch màu xanh da trời CrCl2 , CrBr2 , CrSO4 … b) Tính chất hóa học : Muối crom (II) có tính khử mạnh 2CrCl + Cl → 2CrCl3 4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O c) Điều chế : Khử muối Cr3+ nguyên tử H sinh CrCl3 + H → CrCl2 + HCl Trang II Hợp chất crom (III) Có tính khử tính oxihoa Crom (III) oxit Cr2O3 a) Tính chất vật lí : * Là chất rắn , màu lục thẫm ( màu xanh thẫm ) , không tan nước * Cr2O3 dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh b) Tính chất hóa học : * Là chất lưỡng tính : Cr2O3 oxit lưỡng tính, tan chậm axit kiềm đặc Cr2 O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H 2O Cr2 O3 + 2NaOH → 2NaCrO + H 2O Cr2 O3 + 2NaOH + 3H 2O → 2Na[Cr(OH) ] * Tác dụng với chất oxihoa : Khi nung nóng Cr2O3 với kiềm có mặt O2 chất oxi hóa khác thu muối cromat t 2Cr2O3 + 8KOH + 3O2 → 4K2CrO4 + 4H2O t Cr2O3 + 4KOH + KClO3 → 2K2CrO4 + KCl + 2H2O t Cr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3 → 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2 * Tác dụng với chất khử : Khi nung nóng Cr2O3 bị khử Al , C … t Cr2O3 + 3C → 2Cr + 3CO t Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3 c) Điều chế : Trong PTN người ta thường đ/c Cr2O3 cách nhiệt phân t Cr(OH)3 → Cr2O3 + H2O 0 0 0 t (NH ) Cr O → N + Cr2O3 + 4H 2O 2 Trong công nghiệp thực tế người ta thường nung nóng muối K Cr O với than cốc lưu huỳnh t K2Cr2O7 + 3C → 2Cr2O3 + 2K2CO3 + CO2 t K2Cr2O7 + S → Cr2O3 + K2SO4 0 Crom (III) hidroxit Cr(OH)3 a) Tính chất vật lí : Là chất rắn , màu lục xám( màu xanh xám ) , không tan nước b) Tính chất hóa học : * Là hợp chất lưỡng tính : Cr(OH)3 hiroxit lưỡng tính, tan dung dịch axit dung dịch kiềm Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H 2O Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH) ] Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO + 2H 2O * Là chất khử điển hình mt kiềm 2Cr(OH)3 + 4NaOH + 3NaClO → 2Na2CrO4 + 3NaCl + 5H2O 2Cr(OH)3 + 10KOH + 3Br2 → 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O c) Điều chế : Cr(OH)3 đ/c phản ứng trao đổi muối Cr3+ với dung dịch bazo muối cromit với axit * phản ứng trao đổi muối Cr3+ với dung dịch bazo Cr2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Cr(OH)3 + 3(NH4)2SO4 hay : Cr2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 + 3CO2 * phản ứng muối cromit với axit NaCrO2 + HCl + H2O → Cr(OH)3 + NaCl 2NaCrO2 + CO2 + 3H2O → 2Cr(OH)3 + Na2CO3 Trang hay : NaCrO2 + NH4Cl + H2O → Cr(OH)3 + NaCl + NH3 Muối crom (III) : a) Tính chất vật lí : Muối Cr3+ tan nước tạo dung dịch màu xanh thẫm Phèn crom-kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tính, dùng để thuộc da, làm chất cầm màu ngành nhuộm vải b) Tính chất hóa học : Muối crom (III) có tính khử tính oxi hóa * Trong mơi trường axit, muối crom (III) có tính oxi hóa bị Zn khử thành muối crom (II) 2CrCl3 + Zn → 2CrCl + ZnCl Cr2 (SO )3 + Zn → 2CrSO + ZnSO * Trong môi trường kiềm, muối crom (III) có tính khử bị chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối crom (VI) 2CrBr3 + 3Br2 + 16KOH → 2K 2CrO + 12KBr + 8H 2O 2CrCl3 + 3Br2 + 16KOH → 2K 2CrO + 6KBr + 6KCl + 8H 2O Cr2 (SO )3 + 3Br2 + 16KOH → 2K 2CrO + 6KBr + 3K 2SO + 8H 2O 2Cr(NO3 )3 + 3Br2 + 16KOH → 2K 2CrO + 6KBr + 6KNO + 8H 2O Phương trình ion: 2Cr 3+ + 3Br2 + 16OH − → 2CrO 24− + 6Br − + 8H 2O c) Điều chế : K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O III Hợp chất crom ( VI ) CrO3 a) Tính chất vật lí : Là chất rắn màu đỏ thẫm b) Tính chất hóa học : Là oxit axit chất oxh mạnh * Tác dụng với nước : → H2CrO4 CrO3 + H2O → H2Cr2O7 CrO3 + 2H2O ( axit tồn dung dịch ) * Tác dụng với kiềm : CrO oxit axit, tác dụng với nước tạo thành hỗn hợp axit cromic H2CrO4 axit đicromic H2Cr2O7 Hai axit tách dạng tự do, tồn dung dịch Nếu tách khỏi dung dịch, chúng bị phân hủy thành CrO3 → Na2CrO2 + H2O CrO3 + 2NaOH → Na2Cr2O7 + H2O 2CrO3 + 2NaOH * Là chất oxh mạnh : CrO3 chất oxi hóa mạnh Một số chất vô hữu S, P, C, NH 3, C2H5OH … bốc cháy tiếp xúc với CrO3, CrO3 bị khử thành Cr2O3 4CrO3 + 3S → 3SO + 2Cr2O 10CrO3 + 6P → 3P2O5 + 5Cr2 O3 4CrO3 + 3C → 3CO + 2Cr2O C H5 OH + 4CrO3 → 2CO + 3H 2O + 2Cr2O 2CrO3 + 2NH → Cr2O + N + 3H 2O Trang Muối cromat đicromat a) Tính chất vật lí : Ion cromat CrO42- có màu vàng Ion đicromat Cr2O72-có màu da cam b) Tính chất hóa học : * Tác dụng chất khử :Muối cromat đicromat có tính oxi hóa mạnh, chúng bị khử thành muối Cr(III) K Cr2O + 6FeSO + 7H 2SO → Cr2 (SO ) + 3Fe (SO )3 + K 2SO + 7H 2O K Cr2 O7 + 6KI + 7H 2SO → Cr2 (SO ) + 4K 2SO + 3I + 7H 2O K 2Cr2 O7 + 14HCl → 2KCl + 3CrCl3 + 3Cl + 7H 2O K Cr2O7 + 3H 2S + 4H 2SO → Cr2 (SO ) + K 2SO + 7H 2O + 3S * (NH4)2Cr2O7 bị nhiệt phân theo phản ứng: t (NH ) Cr 2O → N + Cr2O + 4H 2O Chú ý : Tổng quát: 2CrO 24− + 2H + ¬ → Cr2O 72− + H 2O Vàng Đỏ da cam * Trong môi trường axit, cromat chuyển hóa thành đicromat 2K CrO + H 2SO → K 2Cr2O + K 2SO + H 2O Muối đicromat bền mt axit * Trong mơi trường kiềm đicromat chuyển hóa thành cromat K 2Cr2 O + 2KOH → 2K 2CrO + H 2O Muối cromat bền mt kiềm Trang Trang ... 2Al → 2Cr + Al 2O B HỢP CHẤT CỦA CROM I Hợp chất crom (II) Có tính khử đặc trưng Crom (II)oxit CrO a) Tính chất vật lí : Là chất rắn , màu đen ,tan nước b) Tính chất hóa học : CrO oxit bazơ ,... Trang Muối cromat đicromat a) Tính chất vật lí : Ion cromat CrO42- có màu vàng Ion đicromat Cr2O72-có màu da cam b) Tính chất hóa học : * Tác dụng chất khử :Muối cromat đicromat có tính oxi hóa mạnh,... + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O III Hợp chất crom ( VI ) CrO3 a) Tính chất vật lí : Là chất rắn màu đỏ thẫm b) Tính chất hóa học : Là oxit axit chất oxh mạnh * Tác dụng với nước : → H2CrO4