Crom được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp kim loại, để tăng khả năng chống ăn mòn và làm bóng các bề mặt như: xi mạ crom, sơn và vecni,…Bạn xem: Cr(oh)2 là loại nào?
Vì thế crom là gì? và tại sao crom lại được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất, hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
I. Cấu tạo và vị trí của crom trong bảng HTH
Cấu hình electron nguyên tử:
24Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1
24Cr2+: 1s22s22p63s23p63d4
24Cr3+: 1s22s22p63s23p63d3
– Vị trí: Cr là ô 24, tiết 4, nhóm VIB.
Bạn xem: Crom 6 oxit là gì?
II. Tính chất của crom là tự nhiên
1. Thân máy bằng crom
– Crom có màu trắng bạc, rất cứng (cứng nhất trong các kim loại, độ cứng kém kim cương), khó nóng chảy (tnc 18900C). Crom là kim loại nặng nhất với khối lượng riêng là 7,2 g/cm3.
2. Trạng thái tự nhiên của crom
– Crom có nguồn gốc tự nhiên gồm 3 đồng vị bền; Cr52, Cr53 và Cr54 trong đó Cr52 là phổ biến nhất (83,789%).
– Crom là nguyên tố nhiều thứ 21 trên trái đất, là nguyên tố duy nhất được tạo thành từ các nguyên tố (chiếm 0,03% khối lượng trái đất). Phổ biến nhất là cromit FeO.Cr2O3.
III. Tính chất hóa học của crom – Cr
– Crom là chất khử mạnh hơn sắt, có các trạng thái oxi hóa từ +1 đến +6, nhưng phổ biến nhất là +2, +3, +6.
1. Crom phản ứng với phi kim
– Ở nhiệt độ không khí, kim loại crom tạo màng crom(III) oxit mỏng có tác dụng bảo vệ bền vững. Ở nhiệt độ cao có thể khử được hầu hết các phi kim.
– Crom phản ứng với oxi: Cr + O2
4Cr + 3O2 → 2Cr2O3
– Crom phản ứng với clo: Cr + Cl2
2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3
2. Crom phản ứng với nước
– Không phản ứng với nước do có màng oxit bảo vệ.
3. Crom phản ứng với axit
– Với nước nóng của dung dịch axit HCl và H2SO4, màng axit bị phá hủy, Cr khử được H+ trong dung dịch axit.
– Crom phản ứng với axit HCl: Cr + HCl
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑
– Crom phản ứng với axit H2SO4: Cr + H2SO4
Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2↑
– Phương trình ion: 2H+ + Cr → Cr2+ + H2↑
* Ghi chú: Crom phản ứng được với axit H2SO4 đặc, nguội.
IV. Loài crom(II) – Cr2+
1. Crom(II) Oxit – CrO
-CrO là oxit quan trọng. Anh ấy đen
– CrO là chất khử, trong không khí CrO dễ tạo thành Cr2O3.
– Dung dịch CrCl2 để ngoài không khí đổi màu màu xanh để tô màu màu xanh lá
– CrCl2 trong dung dịch phân li thành Cr2+ và Cl-. Ion Cr2+ tồn tại ở dạng 2+ và có màu xanh lam nên dung dịch CrCl2 có màu xanh lam.
– Mặt khác, trạng thái oxi hoá +2 của Cr bị giảm đi rất nhiều, ngay trong dung dịch CrCl2 có oxi không khí chuyển thành CrCl3. Ion Cr3+ trong dung dịch tồn tại ở dạng 3+ có màu lục. Do đó trong không khí CrCl2 chuyển từ màu lam sang màu lục.
2. Crom(II) hiđroxit – Cr(OH)2
– Cr(OH)2 là chất rắn, màu vàng.
– Cr(OH)2 có tính khử, để ngoài không khí nó oxi hóa thành Cr(OH)3
– Cr(OH)2 là bazơ.
3. Muối crom(II)
– Muối crom(II) có tính khử.
V. Cấu tạo của Crom(III) – Cr3+
1. Crom(III) oxit – Cr2O3
– Cr2O3 có dạng kết tinh, màu lục thẫm, nhiệt độ nóng chảy cao (22630C).
– Cr2O3 là oxit lưỡng tínhhòa tan trong axit đậm đặc và kiềm.
– Cr2O3 được dùng để tạo màu xanh cho đồ sứ, đồ thủy tinh.
2. Crom(III) hiđroxit – Cr(OH)3
– Cr(OH)3 là hiđroxit lưỡng tínhkhí của nó là chất nhầy, màu xanh nhạt, hòa tan trong dung dịch axit và kiềm.
+ Bị nhiệt phân hủy tạo thành oxit tương ứng:
2Cr(OH)3
Cr2O3 + 3H2O
* Ví dụ 1: Viết các phương trình phản ứng của Cr(OH)3 và Na2O2, H2O2, Cl2, Br2, NaOCl, PbO2, KMnO4 trong môi trường kiềm. (Cr3+ bị oxi hóa thành +6).
Cr(OH)3 +3Na2O2 → 2Na2CrO4 + 2NaOH + 2H2O
2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4NaOH → 2Na2CrO4 + 8H2O
2Cr(OH)3 + 3Cl2 + 10 NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8 H2O
2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O
2Cr(OH)3 + 3NaOCl + 4NaOH → 2Na2CrO4 + 3NaCl + 5H2O
2Cr(OH)3 + 3PbO2 + 4NaOH → 2Na2CrO4 + 3PbO + 5H2O
Cr(OH)3 + 3KmnO4 + 5KOH → K2CrO4 + 3K2MnO4 + 4H2O
* Ví dụ 2: Cho thêm NaOH vào dung dịch CrCl3, sau đó thêm một ít tinh thể Na2O2 vào dung dịch, ta có phương trình phản ứng:
+ Lúc đầu xuất hiện chất keo màu xanh nhạt, lượng oxi tăng dần đến mức lớn, do xảy ra các phản ứng sau:
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3↓ + 3NaCl
+ Lượng oxi tan chậm qua NaOH là:
Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O
+ Cho tinh thể Na2O2 vào dung dịch ta thấy dung dịch có màu vàng do có tạo muối cromat:
2NaCrO2 + 3Na2O2 + 4H2O → 2Na2CrO4 + 4NaOH
3. Muối crom(III).
– Muối crom(III) tính oxi hóa và tính khử.
– Muối Cr(III): CrCl3 màu tím, Cr2(SO4)3 màu hồng.
Hãy cẩn thận: Khi kết tủa, muối Cr(III) có màu đỏ tím ở nhiệt độ thường và có màu xanh lục khi đun nóng.
– Trong môi trường axit, muối crom(III) có tính oxi hoá bị Zn khử thành muối crom(II).
Phương trình ion:
– Phèn crom-kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh dùng thuộc da, làm chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm.
BỞI VÌ. Loại crom (VI) – Cr6+
1. Crom(VI) Oxit – CrO3
– CrO3 là chất oxi hóa rất mạnh. Một số chất hữu cơ và tự nhiên như S, P, C, NH3, C2H5OH,… cháy khi tiếp xúc với CrO3 thì CrO3 bị khử thành Cr2O3.
2. Muối cromat và đicromat
– Ion cromat CrO42- có màu vàng. Ion dicromat Cr2O7 2- có màu da cam.
– Trong môi trường axit, cromat (màu vàng) chuyển thành đicromat (màu da cam)
– Trong môi trường kiềm đicromat.(da cam), bị chuyển thành cromat (vàng)
* Tổng quan:
– Muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh, chúng bị khử thành muối Cr(III).
– (NH4)2Cr2O7 và nhiệt phân theo phản ứng:
(NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2↑ + 4H2O
– Phèn Crom : Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O
Cr2(SO4)3 + 6KOH → 2Cr(OH)3 + 3K2SO4
2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O.
2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4
K2Cr2O7 + H2SO4 đặc → CroO3 + K2SO4 + H2O
VII. điều chế crom
– Tách Cr2O3 ra khỏi quặng rồi điều chế crom bằng dung dịch nhôm nóng:
C2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
VIII. phần mềm crom
– Sử dụng crom
+ Trong công nghiệp kim loại, tăng khả năng chống ăn mòn và đánh bóng bề mặt: làm thành phần của hợp kim, làm thép không rỉ để làm dao, kéo.
+ Xi mạ crom, Sản xuất sơn và chất phủ, Sản xuất nguyên vật liệu.
+ Crom dùng làm khuôn nung gạch ngói.
Muối crom được sử dụng để loại bỏ da.
Kali dicromat (K2Cr2O7) là thuốc thử hóa học.
IX. Hoạt động vật lý của Chromium và các hợp chất của Chromium
Bài 1 trang 155 SGK Hóa học 12: Viết các phương trình hóa học của các phản ứng sau:
Cr
Cr2O3
* Trả lời bài 1 trang 155 SGK Hóa 12:
(1) 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3
(2) Cr2O3 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3H2O
(3) Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4
(4) 2Cr(OH)3 Cr2O3 + 3H2O
Bài 2 trang 155 SGK Hóa học 12: Cấu hình electron của ion Cr3+ là?
A. 3d5 B. 3d4
C. 3d3 D. 3d2
* Trả lời bài 2 trang 155 SGK Hóa học 12:
Đáp án: C. 3d3
– Quy đổi e thành Cr là: 3d54s1
⇒ Công thức cấu tạo của Cr3+ là: 3d3
Bài 3 trang 155 SGK Hóa học 12: Số oxi hóa của crom là gì?
A. +2, +4, +6.
B. +2, +3, +6.
C. +1, +2, +4, +6.
D. +3, +4, +6.
* Trả lời bài 3 trang 155 SGK Hóa học 12:
Đáp số: B +2, +3, +6.
Bài 4 trang 155 SGK Hóa học 12: Liệt kê các dạng muối có chứa crom
a) Nó hoạt động như một cation.
b) Nó tồn tại trong cấu trúc của các anion.
* Trả lời bài 4 trang 155 SGK Hóa học 12:
Một loại muối trong đó crom đóng vai trò là cation:
– Các muối chứa crom ở dạng anion: K2Cr2O7, Na2CrO4
Bài 5 trang 155 SGK Hóa học 12: Khi bạn đun nóng hai mol natri dicromat, 48 gam O2 và một mol crom (III) oxit được tạo ra. Viết phương trình hóa học để xác định xem natri đicromat có bị nhiệt phân hoàn toàn hay không.
* Trả lời bài 5 trang 155 SGK Hóa học 12:
– Theo đề bài ta có: noO2 = 48/32 = 1,5 (mol).
Số mol Na2Cr2O7 là: nNa2Cr2O7= 2/3.nO2 = 1 (mol).
Phương trình hóa học của phản ứng:
* Trường hợp 1: nhiệt độ trung bình
4Na2Cr2O7 4Na2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2↑
2 1 1,5 (mol)
– Theo PTPO nNa2Cr2O7 = (1,5,4)/3 = 2 (mol).
⇒ Na2Cr2O7 bị phân hủy.
* Trường hợp 2: quá nóng
2Na2Cr2O7 2Na2O + 2Cr2O3 + 3O2↑
1 1 1,5 (mol)
– Theo PTPƯ: nNa2Cr2O7 = (1,5,2)/3 = 1 (mol).
Xem thêm: Chuyển Word sang Pdf dễ dàng, Chuyển Word sang Pdf
Hy vọng và nhận xét đánh giá về tính chất hóa học của crom, sản phẩm của crom Thông tin trên hữu ích cho bạn. Mọi thắc mắc và góp ý các bạn hãy để lại bình luận bên dưới để magmareport.net ghi nhận và hỗ trợ các bạn nhé, chúc các bạn học tốt.
