Sloučeniny chromu – online prezentace
Sloučeniny chrómu
Připojení
chrom(II)
CrO –
základní
kysličník
Cr(OH)2báze
Připojení
chrom(III)
Připojení
chrom(VI)
Cr2O3amfoterní
kysličník
Cr(OH)3amfoterní
hydroxid
kyselý CrO3
kysličník
H2CrO4chromový
H2Cr2O7 dichromický
kyseliny
3.
Sloučeniny chrómu (II).
Cro
Oxid chromitý – černé krystaly,
Má
hlavní postava
S jemným ohřevem
hydroxid chromitý v nepřítomnosti
kyslík produkuje oxid chromitý.
Napište rovnici reakce.
Cr(OH)2 = CrO + H2O
Při vyšších teplotách oxid chromitý
neproporcionální:
700°
3CrO = Cr + Cr₂O₃
4.
Oxid chromitý reaguje s kyselinou chlorovodíkovou a
kyseliny sírové. Uvažujme reakce z hlediska
TED.
CrO + 2HCl = CrCl₂ + H₂O
CrO + 2H+ + Cl– = Cr2+ + 2Cl– + H2O
CrO + 2H+ = Cr2+ + H2O
CrO + H2SO4 = CrSO4 + H2O
CrO + 2H+ + SO42– = Cr2+ + SO42– + H2O
CrO + 2H+ = Cr2+ + H2O
5.
Oxid chromitý je silný
redukční činidlo.
Kyslík ze vzduchu oxiduje na
oxid chromitý
Cr+2O + O20 → Cr2+3O3–2
Cr+2 – 1e → Cr+3
O20 + 4e → 2O–2
4
1
4CrO + O2 = 2Cr2O3
CrO (kvůli Cr+2) – redukční činidlo, proces
oxidace
O2 je oxidační činidlo, redukční proces
6.
Hydroxid chromitý
Cr (OH) 2
Hydroxid chromitý se získává jako žlutá látka
srážení působením alkalických roztoků na chromové soli
(II) bez přístupu vzduchu.
CrCl2 + 2NaOH = Cr(OH)2 ↓ + 2NaCl
Cr2+ + 2Cl– +2Na+ +2OH– = Cr(OH)2 ↓+ 2Na+ +2Cl–
Cr2+ + 2OH– = Cr(OH)2 ↓
7.
Hydroxid chromitý má
hlavní vlastnosti
Cr(OH)2 + 2HCl = CrCl2 + 2H2O
Cr(OH)2 + 2H+ + 2Cl– = Cr2+ + 2Cl– + 2H2O
Cr(OH)2 + 2H+ = Cr2+ + 2H2O
8.
Hydroxid chromitý je silné redukční činidlo.
Oxidováno atmosférickým kyslíkem na hydroxid chromitý
Cr+2(OH)2 + O20 + H2O → Cr+3(O–2H)3
Cr+2 – 1e → Cr+3
O20 + 4e → 2O–2
4
1
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Cr(OH)3
Cr(OH)2 (v důsledku Cr+2) je redukční činidlo, proces
oxidace
O2 je oxidační činidlo, redukční proces
9.
Soli chromu(II)
Vodné roztoky solí chromu (II) se získávají bez přístupu
vzduchu rozpuštěním kovového chromu ve zředěném
kyseliny ve vodíkové atmosféře nebo redukcí zinkem
v kyselém prostředí trojmocných solí chromu.
Bezvodé soli chromu (II) jsou bílé a vodné roztoky jsou
Krystalhydráty mají modrou barvu.
Sloučeniny chromu(II) jsou silná redukční činidla. Snadno se
oxidují. Proto je velmi obtížné je získat a skladovat
dvojmocné sloučeniny chromu.
Reakce s koncentrovanou kyselinou sírovou a dusičnou
kyseliny:
4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + 2H2O
2CrCl2+4H2SO4→ Cr2(SO4)+SO2↑ + 4HCl↑ + 2H2O
CrCl2 + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO2↑ + 2HCl↑+ H2O
10.
Sloučeniny chrómu (III).
Cr2
Oxid chromitý –
žáruvzdorný prášek
tmavě zelená barva.
Příjem^
V laboratorních podmínkách termický rozklad dichromanu
amonný:
t°
(NH4)2Cr2 = Cr7 + N2 + 3H2
V průmyslu redukcí dichromanu draselného koksem nebo
šedá:
t°
K2Cr2O7 + 3C = 2Cr2O3 + 2K2CO3 + CO2
t°
K2Cr2O7 + S = 2Cr2O3 + K2SO4
11.
Oxid chromitý (III) má amfoterní vlastnosti
Při interakci s kyselinami se tvoří soli chromu (III):
Napište rovnici reakce oxidu chromitého s kyselinou chlorovodíkovou.
kyselina. Uvažujme reakci z hlediska TED.
Cr₂O₃ + 2HCl = 3CrCl₃ + 6H₂O
Cr2O3 + 6H+ + 6Cl– = 2Cr3+ + 6Cl– + 3H2O
Cr₂O₃ + 2H⁻ = 3Cr⁻ + 6H₂O
12.
Když se oxid chromu (III) spojí s oxidy,
hydroxidy a uhličitany alkalických kovů a
vznikají kovy alkalických zemin
chromity:
t°
Сr2O3 + Ba(OH)2 = Ba(CrO2)2 + H2O
t°
Сr2O3 + Na2CO3 = 2NaCrO2 + CO2
Oxid chromitý je nerozpustný ve vodě.
13.
V oxidačně-redukčních reakcích oxid
Chrom (III) se chová jako redukční činidlo a přeměňuje se na
chroman:
Cr₂O₃ + KOH + KMnO₄ → K₂CrO₄ + MnO₂ + H₂O
Cr₂O₃ + KOH + Ca(ClO)₂ → K₂CrO₄ + CaCl₂ + H₂O
Cr2O3 + O2 + Na2CO3 → Na2CrO4 + CO2
Cr₂O₃ + KClO₃ + Na₂CO₃ → Na₂CrO₄ + KCl + CO₂
Cr2O3+NaNO3 + Na2CO3→Na2CrO4 +NaNO2 + CO2
Tyto reakce považujte za oxidačně-redukční reakce.
Uspořádejte koeficienty.
14.
Oxid chromitý – katalyzátor
V přítomnosti oxidu chromitého (III), amoniaku
oxidován atmosférickým kyslíkem na oxid uhličitý
dusík, který se v přebytku kyslíku oxiduje na
hnědý oxid dusičitý.
15.
katalytická oxidace
ethanol
Oxidace ethylalkoholu kyslíkem
vzduch se velmi snadno vyskytuje v přítomnosti
oxid chromitý
Oxidační reakce alkoholu probíhá za
uvolnění energie. Produkt reakce
oxidace alkoholu – acetaldehydu.
2CH3–CH2–OH +O2
Cr2O3, t°
2СН3 – C═O +2H2O
H
16.
Hydroxid chromitý
Cr (OH) 3
Hydroxid chromitý se získává působením
roztoky alkálií nebo amoniaku do roztoků
soli chromu (III).
Laboratorní experiment č. 1
Do roztoku přidejte roztok chloridu chromitého.
amoniak. Co pozorujete?
Napište rovnici reakce, kterou chcete získat
Cr(OH)3 působením roztoku amoniaku na
chlorid chromitý:
CrCl3 + 3(NH3 H2O) = Cr(OH)3 + 3NH4Cl
17.
Laboratorní experiment č. 2
Rozdělte sediment získaný v experimentu č. 1 na dvě části
části, přidejte do jedné z nich solný roztok
kyseliny a zásady na druhou. Co se stane?
Jaké jsou vlastnosti hydroxidu chromitého(III)?
HCl
CrCl3
NaOH
Cr (OH) 3
Na3[Cr(OH)6]
18.
Rozdělte sediment získaný v experimentu č. 1 na dvě části, na jednu
Do jedné z nich přidejte kyselinu sírovou a do druhé alkálii.
Co se děje?
+H2SO4
+NaOH
19.
Hydroxid chromitý má amfoterní vlastnosti.
Při interakci s kyselinami se tvoří soli chromu (III):
Napište rovnici reakce hydroxidu chromitého (III) s kyselinou chlorovodíkovou.
kyselina. Uvažujme reakci z hlediska TED.
Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H2O
Cr(OH)3 + 3H+ + 3Cl– = Cr3+ + 3Cl– + 3H2O
Cr(OH)3 + 3H+ = Cr3+ + 3H2O
20.
Hydroxid chromitý se rozpouští v alkáliích
Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]
hexahydroxochroman(III) sodný
(smaragdová zeleň)
Cr(OH)3 + 3Na+ + 3OH– = 3Na+ + [Cr(OH)6]3–
Cr(OH)3 + 3OH– = [Cr(OH)6]3–
Při zahřívání se hydroxid chromitý rozkládá:
t°
2Cr(OH)3 = Cr2 + 3H3
21.
Soli chromu (III)
Existují dva typy: CrCl3 – chromany (III) a chromity
NaCrO2 nebo hydroxokomplexy Na3[Cr(OH)6]
VLASTNOSTI:
1. Chromány (III) v alkalickém prostředí tvoří hydroxid chromitý,
který se okamžitě rozpouští za vzniku hydroxokomplexů.
CrCl3 + 3KOH (týden) → Cr(OH)3 + 3KCl
CrCl3 + 6KOH (g) → K3[Cr(OH)6] + 3KCl
2. Chromity jsou stabilní v alkalickém i kyselém prostředí.
jsou zničeny:
NaCrO2 + HCl (týden) + H2O = Cr(OH)3 + NaCl
NaCrO2 + 4HCl (g) = CrCl3 + NaCl + 2H2O
s kyselinou uhličitou
Na3[Cr(OH)6] + 3CO2 = Cr(OH)3 + 3NaHCO3
22.
Soli chromu (III)
3. Vzájemná hydrolýza: při smíchání solí chromu (III) s
vyskytují se roztoky sulfidů, siřičitanů a uhličitanů
srážení hydroxidu chromitého a vývoj plynu
2CrCl3+3Na2S + 6H2O → 2Cr(OН)3+3Н2S +3NaCl
4. V roztoku dochází k úplné hydrolýze následujících látek:
Cr₂S₃ + 2H₂O = 3Cr(OH)₃ + 6H₂S
Ve vodných roztocích se kation Cr3+ nachází pouze
ve formě hydratovaného iontu [Cr(H2O)6]3+, který
dává roztoku modrofialové zbarvení.
23.
Síran chromitý tvoří podvojné soli –
chromový kamenec
Ze směsného roztoku síranu chromitého (III) a síranu
draslíku
podvojná sůl krystalizuje – KCr(SO4)2·12H2O
modrofialová barva.
Používají se jako činící prostředek v
při výrobě emulzí a také v opalovacích roztocích
a fixační prostředky na opalování.
24.
Sloučeniny chromu(III) mohou vykazovat obojí
oxidační a redukční vlastnosti.
K3[Cr(OH)6] +Br2 +KOH → K2CrO4+ KBr + H2O
CrCl3 + Zn → CrCl2 + ZnCl2
KCrO2 + PbO2 + KOH → K2CrO4 + K2PbO2 + H2O
CrCl3 + H2O2 + KOH → K2CrO4 + KCl + H2O
Cr2(SO4)3 + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O + Na2SO4
Tyto reakce považujte za oxidačně-redukční reakce.
Uspořádejte koeficienty.
Pojmenujte oxidační činidlo a redukční činidlo.
25.
Sloučeniny chrómu (VI).
Oxid chromu(VI) CrO3 —
anhydrid kyseliny chromové,
je tmavě červená
jehličkovitých krystalů.
CrO3 se získává působením přebytku
koncentrovaná kyselina sírová
do nasyceného vodného roztoku
dvojchroman sodný:
Na2Cr2O7 + 2H2SO4 = 2CrO3 + 2NaHS4 + H2O
Při zahřátí nad 250 °C se rozkládá:
4CrO3 → 2Cr2O3 + 3O2↑.
Oxid chromitý (VI) je vysoce toxický.
26.
CrO3 je kyselý oxid
Po rozpuštění ve vodě tvoří kyseliny.
S přebytkem vody se tvoří chrom.
kyselina H2CrO4
CrO3 + H2O = H2CrO4
Při vysokých koncentracích CrO3 se tvoří kyselina dichromová.
kyselina
H2Cr2O7
2CrO3 + H2O = H2Cr2O7
který se po zředění přemění na kyselinu chromovou:
H2Cr2O7 + H2O = 2H2CrO4
Tyto kyseliny jsou nestabilní a existují pouze v roztoku.
V roztoku se mezi nimi nastolí rovnováha.
2H2CrO4 ↔ H2Cr2O7 + H2O
Když CrO3 reaguje s alkáliemi, vznikají chromáty.
CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O.
27.
CrO3 je silné oxidační činidlo.
Například ethanol, aceton a mnoho dalších
organické látky se samovolně vznítí nebo dokonce
při kontaktu s ním explodovat.
4CrO3 + C2H5OH → 2CO2 + 2Cr2O3+ 3H2O
Oxiduje jód, síru, fosfor, uhlí.
4CrO3 + 3S = 2Cr2O3 + 3SO2↑
28.
Oxidace acetonu chromem
anhydrid (video)
Pokud umístíte oxid chromu na
porcelánový talíř a položte ho na něj
několik kapek acetonu, poté
po několika sekundách aceton
se vznítí. V tomto případě oxid chromu
(VI) se redukuje na oxid
chrom (III) a aceton se oxiduje na
oxid uhličitý a voda.
16CrO3 + 3CH3– С – CH3 → 9CO2 + 8Cr2O3 + 9H2O
О
29.
Oxid chromitý (VI) odpovídá dvěma kyselinám:
chromový H2CrO4 a dichromový H2Cr2O7
30.
Kyselina chromová
– krystalický
červená látka
barvy; zvýrazněno v
ve svobodném státě
při chlazení
nasycená voda
Roztoky CrO3;
kyselina chromová –
střední elektrolyt
síla.
Izopolychrom
kyseliny se vyskytují v
vodné roztoky,
namalováno
červená
31.
sůl
chromany – soli kyseliny chromové
stabilní v alkalickém prostředí,
po okyselení zbarví do oranžova
dichromany, dichromové soli
kyseliny. Reakce je proto vratná
žlutá po přidání alkálie
barva chromátu se obnoví.
2CrO42– + 2H+ ↔ Cr2O72– + H2O
chromany
H+
ON-
dichromaty
32.
Laboratorní pokus
№ 3
Přidejte hydroxid draselný k roztoku dvojchromanu draselného.
draslík. Jak se změnila barva? Co to způsobilo?
Přidejte k výslednému roztoku
kyselina sírová, dokud se neredukuje
žlutá barva.
Napište reakční rovnice.
33.
2K2CrO4 + H2SO4(разб.) = K2Cr2O7 +K2SO4+H2O
2K2CrO4 + 2HCl (zředěný) = K2Cr2O7 + 2KCl + H2O
2K2CrO4 + H2O + CO2 = K2Cr2O7 + KHCO3
K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O
34.
Vzájemná přeměna chromanů a dichromanů
Oxid chromitý (VI) odpovídá dvěma kyselinám:
chromový H2CrO4 a dichromový H2Cr2O7, chroman draselný
K2CrO4 a dvojchroman draselný K2Cr2O7 jsou soli těchto kyselin.
Chromáty jsou žluté, dichromáty oranžové.
V kyselém prostředí se chromanový iont přeměňuje na dichromanový iont.
V přítomnosti alkálie se dichromany opět stávají
chromany. Chroman draselný se přeměňuje na dichroman,
přidáním kyseliny. Žlutý roztok se zbarví do oranžova.
2K2CrO4 + H2SO4 = K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
Přidejte do skla alkálii s dichromanem draselným,
oranžový roztok se změní na žlutý – dichromany
se přeměňují na chromany.
K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O
35.
Sloučeniny chromu(VI) –
silná oxidační činidla
H+
crxnumx +
Cr2O72– + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O
Cr2
2–
H2O
Ó-
Cr (OH) 3
–
3
[Cr(OH)6]
Cr2O72– + 7H2O + 6e → 2[Cr(OH)6]3– + 2OH–
36.
Oxidační vlastnosti dichromanů
Dvojchromany, jako například dvojchroman draselný K2Cr2O7, jsou silné
oxidační činidla. Působením redukčních činidel vznikají dichromany v
v kyselém prostředí se mění na soli chromu (III). Příkladem takového
Reakce může zahrnovat oxidaci siřičitanu sodného roztokem
dvojchroman draselný v kyselém prostředí. K roztoku dvojchromanu draselného
přidejte kyselinu sírovou a roztok siřičitanu sodného.
K2Cr2O7+3Na2SO3+4H2SO4=Cr2(SO4)3+3Na2SO4+K2SO4+ 4H2O
Oranžové zbarvení charakteristické pro dichromaty se mění v
zelený. Vznikl roztok síranu chromitého, zelený
barvy. Soli chromu jsou jasně zbarvené, a proto je tento prvek
dostal název „chrom“, který je přeložen z řečtiny
znamená „barva, malba“.
zkušenost
37.
1. Zn + K2Cr2O7 + H2SO4 → ZnSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
2. K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
3. K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4 → O2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
4. K2Cr2O7 + H2O + H2S → S + Cr(OH)3 + KOH
5. K2Cr2O7 + H2O + K2S → S + K3[Cr(OH)6] + KOH
K2Cr2O7 + KOH + (NH4)2S → S + K3[Cr(OH)6] + NH3
Dichromany vykazují oxidační vlastnosti nejen v
roztoky, ale také v pevné formě:
K2Cr2O7 + S → K2SO4 + Cr2O3
K2Cr2O7 + C → K2CO3 + CO + Cr2O3
K2Cr2O7 + Al → Cr + KAlO2 + Al2O3
Tyto reakce považujte za oxidačně-redukční reakce.
Uspořádejte koeficienty.
38.
Dichroman draselný (kyselina chromová) se široce používá jako
oxidační činidlo organických sloučenin:
3С2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4
CH3– CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
3С3H7OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4
3CH3– C–CH3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
║
O
39.
Chromáty alkalických kovů se taví bez rozkladu a
Dichromany se za vysokých teplot přeměňují na chromany.
Dichroman amonný se při zahřívání rozkládá:
(NH4)2Cr2O7
180 ° C
Cr₂O₃ + N₂ + 2H₂O
40.
V sérii hydroxidů chromu různých oxidačních stavů
Cr(OH)2 — Cr(OH)3 — H2CrO4
k oslabení základních vlastností a posílení dochází přirozeně
kyselé. Tato změna vlastností je způsobena zvýšením
oxidační stavy a pokles iontových poloměrů chromu. Ve stejném
V řadě se oxidační vlastnosti neustále zlepšují.
Sloučeniny Cr(II) jsou silná redukční činidla a snadno se oxidují.
přeměňující se na sloučeniny chromu(III).
Sloučeniny chromu(VI) jsou silná oxidační činidla a snadno se
se redukují na sloučeniny chromu(III).
Sloučeniny chromu (III) mohou reagovat se silnými
Redukční činidla vykazují oxidační vlastnosti a mění se na
sloučeniny chromu (II) a při interakci se silnými oxidačními činidly
vykazují redukční vlastnosti a přeměňují se na sloučeniny
chrom (VI).
41.
Sloučeniny chrómu
Oxidační stav
chrom
Kysličník
Hydroxid
+2
Cro
Cr (OH) 2
+3
+6
Cr2
Cr (OH) 3
CrO3
H2CrO4
H2Cr2O7
Zvyšují se kyselé a oxidační vlastnosti
Zvyšují se základní a regenerační vlastnosti
