Хром расположен в четвертом периоде VI группы побочной (B) подгруппы Периодической таблицы. Обозначение – Cr. В виде простого вещества – серовато-белый блестящий металл.
Хром имеет структуру объемно-центрированной кубической решетки. Плотность – 7,2 г/см 3 . Температуры плавления и кипения равны 1890 o С и 2680 o С, соответственно.
Степень окисления хрома в соединениях
Хром может существовать в виде простого вещества – металла, а степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.
Степени окисления (+2) и (+3) хром проявляет в оксидах (Cr +2 O, Cr +3 2O3), гидроксидах (Cr +2 (OH)2, Cr +3 (OH)3), галогенидах (Cr +2 Cl2, Cr +3 Cl3), сульфатах (Cr +2 SO4, Cr +3 2(SO4)3) и др. соединениях.
Примеры решения задач
Степени окисления водорода и кислорода равны (+1) и (-2), соответственно. Будем поочередно принимать за «х» степень окисления фосфора для того, чтобы определить её значение:
8 класс. Степень окисления.
Правильная последовательность: -3, +5, +5.
Источник: ru.solverbook.com
Хром. Степени окисления хрома
Степень окисления (СО) – это условное обозначение в химии, служащее для того, чтобы определять заряд атома у какого-либо химического элемента (или группы элементов). Без степеней окисления не решается ни одна задача, не составляется ни одно уравнение, но самое главное – без них мы не можем чётко определить свойства элемента и то, какую роль он будет играть в различных соединениях.
Знаменательно, что периодическая система (ПС) Д.И. Менделеева сгруппирована гениальнейшим образом: все элементы разделены по периодам, группам, подгруппам, их порядковые номера также соответствуют определённым показателям. Благодаря этому нам не приходится заучивать качества каждого химического элемента (ХЭ) наизусть, потому что легко можно найти его в таблице и определить всё, что требуется. Однако даже в таком случае некоторые люди, забывая школьные знания по курсу химии (или пренебрегая ими когда-то), вынуждены вернуться к изучению данной темы подробнее.
Итак, для начала необходимо сформировать верные объективные представления о хроме (Cr), разобраться с его положением в ПС, а затем можно будет приступить к наиболее важной части – практике.
Хром – Cr, положение в таблице Менделеева, физические и химические свойства
Хром – это твёрдое вещество, металл, блестящий, серебристо-белого (или голубоватого) цвета. Он достаточно ломкий, но при этом имеет несравненный плюс по сравнению со многими другими металлами – устойчивость к заражению коррозией; именно поэтому он является важным компонентом при производстве нержавеющей стали, а также используется для нанесения на поверхность других металлов, более склонных к коррозии. Хром обладает плохой тепло- и электропроводностью.
Химия 9 класс — Как определять Степень Окисления?
ХЭ располагается в VI группе, 4 периоде, носит порядковый номер 24 и обладает атомной массой равной 52 г/моль. Благодаря пассивированию хром не взаимодействует с серной (H2SO4) и азотной (HNO3) кислотами, проявляет устойчивость в воздухе.
Это амфотерный металл – значит, он может растворяться как в кислотах, так и в щелочах. Элемент растворяется в сильных разбавленных кислотах (например, соляная кислота HCl), в нормальных условиях (н.у.) взаимодействует только с фтором (F). При нагревании хром может осуществлять взаимодействие с элементами VII группы (галогены), кислородом O2, бором B, азотом N2, серой S2, кремнием Si. Если раскалить Cr, то способен вступить в реакцию с водяными парами.
Теперь поговорим непосредственно о том, какие степени окисления бывают у данного ХЭ: он может приобретать СО +4, +6, а также +2 в безвоздушном пространстве, +3 – в пространстве с воздухом. Хром, как любой другой металл, является сильным восстановителем.
Вещества с различными степенями окисления
- +2. Когда Cr приобретает СО +2, вещество демонстрирует основные и очень сильные восстановительные свойства. К примеру, оксид хрома (II) – CrO, гидроксид хрома – Cr(OH)2, множество солей. Синтезируются соединения этого элемента с фтором(CrF2), хлором(CrCl2) и так далее.
- +3. Эти вещества обладают амфотерными свойствами, могут быть разных цветов (но преимущественно зелёного H2O). Для примера приведём оксид Cr2O3 (это зеленоватый порошок, который не растворяется в ), Cr(OH)3, хромиты NaCrO2.
- +4. Такие соединения встречаются очень редко: они не образуют солей, кислот, с ними почти не производятся какие-либо работы. Но из известных веществ существуют оксид CrO2, тетрагалогенид CrF4, CrCl4.
- +6. Хром с СО +6, образуя соли, имеет кислотный характер, очень ядовитый, гидроскопичный, а также имеющий сильные окислительные свойства. Примеры: CrO3 (имеет вид кристаллов красного цвета), K2CrO4, H2CrO4, H2Cr2O7. Элемент способен образовывать два вида гидроксидов (уже перечислены).
Как определять СО в сложных веществах
С правилом «крест-накрест» вы наверняка уже знакомы. А что, если соединение имеет, например, целых три элемента?
В этом случае мы смотрим на последний элемент вещества, определяем его степень окисления и умножаем на коэффициент, находящийся справа (конечно, если он есть). Мысленно отделяем последний элемент (с уже определённой степенью окисления) от двух других элементов. Нам требуется, чтобы СО двух первых и последнего элементов в сумме была равна нулю.
- PbCrO4 – хромат свинца (II), имеющий вид красной соли. На конце формулы находится кислород, степень окисления которого всегда (за исключением некоторых случаев) будет -2. -2*4=-8. Pb (свинец) имеет СО +2. Дальнейшие действия будут похожи на алгебраическое уравнение, но если честно, то когда человек уже неплохо разбирается в определении степеней окислений и умеет пользоваться таблицей растворимости, вполне возможно избежать таких расчётов. Итак, элемент с неизвестной степенью окисления (хром) обозначим за буквенную переменную. 2+x-8=0;x=8-2;x=6. Переменная равна 6, следовательно, степень окисления хрома становится +6.
Степени окисления в следующих формулах попробуйте расставить сами:
Хром – один из самых интересных химических элементов, соединения с которым – штука сложная, но необходимая для понимания. Будет замечательно, если данные примеры помогут разобраться со столь кропотливой темой.
Источник: xn--h1aa0abgczd7be.xn--p1ai
Элемент — Хром
За счет большого количества валентных электронов образует большое количество окрашенных соединений.
Электронное строение атома
Как видно из схемы, у d-элемента хрома наблюдается такое явление как «провал электрона» — один электрон с s-орбитали перескакивает на d-орбиталь.
«Провал» электрона — переход электрона с внешнего энергетического уровня на более низкий, что объясняется большей энергетической устойчивостью образующихся при этом электронных конфигураций.
Соответственно, возможные степени окисления хрома:
+6, +4, +3 и +2.
Свойства простого вещества
Хром — типичный металл — блестящий, бело-голубого цвета. Довольно часто встречающийся элемент в минералах земли.
Это малоактивный металл, т.к. на воздухе он покрывается оксидной пленкой
- Взаимодействие с неметаллами:
2Сr + 3F2 = 2CrF3
4Cr + 3O2 = 2Cr2O3 - Взаимодействие с водой (при нагревании):
2Cr + 3H2O = Cr2O3 + 3H2 - Взаимодействие с кислотами
— при н.у. это пассивный металл, ни с серной, ни с азотной кислотой не взаимодействует
— с разбавленной соляной и серной кислотами образует соли хрома (II): Сr + 2HCl = CrCl2 + H2
Оксиды хрома
СrO — оксид хрома (II), (черного цвета) — основной оксид.
Сr(OH)2 — желто-коричневого цвета , быстро окисляется до Cr2O3 или Сr(OH3) .
СrO + 2HCl = CrCl2 + H2O ( cоли — голубого цвета )
Cr2O3 — оксид хрома (III), ( зеленого цвета ) — амфотерный оксид.
Сr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O
Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O Сr(OH)3 — амфотерный гидроксид, серо-зеленого цвета.
Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]
Соли Cr(3+) — зеленого цвета
СrO3 — оксид хрома (VI), кислотный оксид, красного цвета.
Образует кислоты: HCrO4 — хромовая кислота и H2Cr2O7 — дихромовая кислота. Это сильные кислоты-окислители.
CrO4(2-) — хроматы — желтого цвета
Сr2O7(2-) — бихроматы — оранжевого цвета
В зависимости от среды (кислой или щелочной) — хроматы и бихроматы переходят друг в друга:
Итого соединения d- элемента хрома, их свойств и цветов можно выразить схемой:
Отсюда, кстати, и название элемента: «хром» — это «цвет»!
У d- элемента — хрома свойства веществ меняются следующим образом:
- вещества, в которых хром в низшей степени окисления, проявляют металлические (основные) свойства;
- в средней степени окисления (+3) — амфотерные;
- вещества с хромом в высшей степени окисления проявляют кислотные свойства.
Обсуждение: «Элемент Хром»
Ольга says:
16.05.2014 в 09:13
Здравствуйте, Лолита! Объясните, пожалуйста вот такую реакцию:
K2Cr2O7 + H2SO4 = K2SO4 + 2CrO3 + H2O.
Согласно стандартной схеме: соль + кислота = другая соль + другая кислота. Но почему в этой реакции записаны раздельно кислотный оксид и вода? Можно ли вместо них написать дихромовую кислоту (т.к. воды в недостатке)? Получается, что образование кислоты идет через образование соответствующего оксида и последующем растворении его (если растворяется) в воде?
Лолита Окольнова says:
16.05.2014 в 20:02
Добрый день! Да, реакция более чем странная — было бы логично записать продукты реакции как K2SO4 и H2CrO4… А откуда эта реакция? Я такое раньше не встречала? мне кажется, это кто-то навыдумывал того, что ни в реальности, ни в ЕГЭ нет — сейчас таких выдумщиков много
Ольга says:
16.05.2014 в 21:05
Эта реакция указана как способ получения оксида хрома (VI) — действие конц. серной кислоты на твердые хроматы и дихроматы (Габриелян, Остроумов, «Пособие для школьников старших классов и поступающих в ВУЗы»).
Вот ещё одна подобная реакция оттуда же — получение оксида марганца (VII):
2KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + Mn2O7
Лолита Окольнова says:
16.05.2014 в 21:16
Ну, вообще, такие кислоты легко разлагаются на оксиды, так что особенно при нагревании — вполне возможно…
Если просто даны реагенты и нужно написать продукты, то лучше писать соль и кислоту
Источник: distant-lessons.ru