Хром и его соединения

Хром — тугоплавкий блестящий металл, обладающий высокой твёрдостью (царапает стекло). Чистый хром пластичен, но в присутствии микропримесей азота, кислорода или углерода становится хрупким.

Хром — элемент побочной подгруппы VI группы. Электронная конфигурация атома: [Ar]3d⁵4s¹ («проскок» электрона).

Степени окисления: +2, +3, +6. Наиболее устойчивая — +3.

В природе хром встречается в основном в виде хромита — FeCr₂O₄. Из него получают феррохром, а затем — чистый хром методом алюмотермии:

Химические свойства

При комнатной температуре хром инертен из-за защитной оксидной плёнки (Cr₂O₃).

1. Взаимодействие с неметаллами

2. Взаимодействие с водой

С жидкой водой не реагирует. С водяным паром при высокой температуре:

3. Взаимодействие с кислотами

Хром стоит до водорода в ряду напряжений, поэтому вытесняет H₂ из разбавленных кислот:

Растворы Cr²⁺ — голубые, но на воздухе быстро окисляются до Cr³⁺ (зелёные):

В присутствии O₂ образуются соли хрома(III):

Концентрированные HNO₃ и H₂SO₄ пассивируют хром. При нагревании:

4. Взаимодействие с окислителями в щелочной среде

5. Восстановление менее активных металлов

Соединения хрома(II)

Соли Cr²⁺ — сильные восстановители, растворы голубые, на воздухе окисляются до Cr³⁺.

Cr(OH)₂ — основной гидроксид (не растворяется в избытке щёлочи).

Соединения хрома(III)

Cr₂O₃ — тёмно-зелёный порошок, используется как пигмент и в полировальных пастах.

Амфотерные свойства:

При сплавлении образуются хромиты:

Cr(III) → Cr(II) — только сильными восстановителями:

Cr(III) → Cr(VI) — сильными окислителями в щёлочи:

Раствор становится жёлтым (образуются хроматы).

Соединения хрома(VI)

Хроматы (CrO₄^2–) — жёлтые, устойчивы в щёлочной среде.
Дихроматы (Cr₂O₇^2–) — оранжевые, устойчивы в кислой среде.

CrO₃ (хромовый ангидрид) — тёмно-красные кристаллы, сильный окислитель:

При добавлении конц. H₂SO₄ к K₂Cr₂O₇ выделяется CrO₃:

Соединения Cr(VI) — сильные окислители (окисляют спирты, H₂S и др.):

Окраска меняется: оранжевая → тёмно-зелёная, выпадает сера.

Важно: все соединения хрома, особенно Cr(VI), — ядовиты и канцерогенны.

Сравнительная таблица свойств хрома

Превращения хроматов и дихроматов

Цвет зависит от среды:

• Щёлочная среда: Cr₂O₇^2– → CrO₄^2– (оранжевый → жёлтый)
• Кислая среда: CrO₄^2– → Cr₂O₇^2– (жёлтый → оранжевый)

В щелочной среде Cr(VI) может восстанавливаться до Cr(III):

• В расплаве: CrO₄^2– → CrO₂^– (зелёный)
• В растворе: CrO₄^2– → [Cr(OH)₆]^3– (фиолетовый)