Хромот покажува ист степен на оксидација во соединенијата. Состојба на оксидација на хром. Улога во биологијата

Хром оксид (II) а хром(II) хидроксид се базични по природа

Cr(OH)+2HCl→CrCl+2HO

Соединенијата на хром(II) се силни редуцирачки агенси; се трансформираат во соединение на хром(III) под влијание на атмосферскиот кислород.

2CrCl+ 2HCl → 2CrCl+ H

4Cr(OH)+O+ 2HO→4Cr(OH)

Хром оксид (III) CrO е зелен прав, нерастворлив во вода. Може да се добие со калцинирање на хром(III) хидроксид или дихромати на калиум и амониум:

2Cr(OH)-→CrO+ 3HO

4KCrO-→ 2CrO + 4KCrO + 3O

(NH)CrO-→ CrO+ N+ HO

Тешко е да се комуницира со концентрирани раствори на киселини и алкалии:

Cr 2 O 3 + 6 KOH + 3H 2 O = 2K 3 [Cr(OH) 6]

Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O

Хром (III) хидроксид Cr(OH) 3 се добива со дејство на алкали на раствори на соли на хром (III):

CrCl 3 + 3KOH = Cr(OH) 3 ↓ + 3KCl

Хром (III) хидроксид е сиво-зелен талог, при чие примање мора да се земе алкали во недостаток. Вака добиениот хром (III) хидроксид, за разлика од соодветниот оксид, лесно влегува во интеракција со киселини и алкалии, т.е. покажува амфотерични својства:

Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O

Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3 [Cr(OH)6] (хексахидроксохромит К)

Кога Cr(OH) 3 се спојува со алкалии, се добиваат метахромити и ортохромити:

Cr(OH) 3 + KOH = KCrO 2 (метахромит К)+ 2H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (ортохромит К)+ 3H 2 O

Соединенија на хром (VI).

Хром оксид (VI) - CrO 3 – темноцрвена кристална супстанција, високо растворлива во вода – типичен кисел оксид. Овој оксид одговара на две киселини:

CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 (хромна киселина - се формира кога има вишок вода)

CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7 (дихромна киселина - формирана при висока концентрација на хром оксид (3)).

Хром оксидот (6) е многу силен оксидирачки агенс, затоа енергично комуницира со органски материи:

C 2 H 5 OH + 4CrO 3 = 2CO 2 + 2Cr 2 O 3 + 3H 2 O

Исто така оксидира јод, сулфур, фосфор, јаглен:

3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

Кога се загрева до 250 0 C, хром оксидот (6) се распаѓа:

4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2

Хром оксид (6) може да се добие со дејство на концентрирана сулфурна киселина на цврсти хромати и дихромати:

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2CrO 3 + H 2 O

Хромни и дихромни киселини.

Хромните и дихромните киселини постојат само во водени раствори и формираат стабилни соли, хромати и дихромати, соодветно. Хроматите и нивните раствори се со жолта боја, дихроматите се портокалови.

Хромат - CrO 4 2- јони и дихромат - Cr2O 7 2- јони лесно се трансформираат еден во друг кога се менува околината на растворот

Во кисел раствор, хроматите се претвораат во дихромати:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Во алкална средина, дихроматите се претвораат во хромати:

K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH = 2 K 2 CrO 4 + H 2 O

Кога се разредува, дихромната киселина се претвора во хромна киселина:

H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O = 2H 2 CrO 4

Зависност на својствата на соединенијата на хром од степенот на оксидација.

Редокс својства на соединенијата на хром.

Реакции во кисела средина.

Во кисела средина, соединенијата Cr +6 се трансформираат во соединенија Cr +3 под дејство на редукциони средства: H 2 S, SO 2, FeSO 4

K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

S -2 – 2e → S 0

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3

Реакции во алкална средина.

Во алкална средина, соединенијата на хром Cr +3 се трансформираат во соединенија Cr +6 под дејство на оксидирачки агенси: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

2KCrO 2 +3 Br2 +8NaOH =2Na 2 CrO 4 + 2KBr +4NaBr + 4H 2 O

Cr +3 - 3e → Cr +6

ДЕФИНИЦИЈА

Хромкој се наоѓа во четвртиот период од групата VI од секундарната (Б) подгрупа периодниот систем. Ознака – Кр. Во форма на едноставна супстанција - сиво-бел сјаен метал.

Хромот има кубна решеткаста структура во центарот на телото. Густина - 7,2 g/cm3. Точките на топење и вриење се 1890 o C и 2680 o C, соодветно.

Состојба на оксидација на хром во соединенија

Хромот може да постои во форма на едноставна супстанција - метал, а состојбата на оксидација на металите во елементарна состојба е еднаква на нула, бидејќи распределбата на густината на електроните во нив е рамномерна.

Состојби на оксидација (+2) И (+3) хромот се појавува во оксиди (Cr +2 O, Cr +3 2 O 3), хидроксиди (Cr +2 (OH) 2, Cr +3 (OH) 3), халиди (Cr +2 Cl 2, Cr +3 Cl 3 ), сулфати (Cr +2 SO 4, Cr +3 2 (SO 4) 3) и други соединенија.

Хромот се карактеризира и со неговата оксидациска состојба (+6) : Cr +6 O 3, H 2 Cr +6 O 4, H 2 Cr +6 2 O 7, K 2 Cr +6 2 O 7 итн.

Примери за решавање проблеми

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Вежбајте	Фосфорот ја има истата оксидациска состојба во следните соединенија: а) Ca3P2 и H3PO3; б) KH 2 PO 4 и KPO 3; в) P 4 O 6 и P 4 O 10; г) H 3 PO 4 и H 3 PO 3.
Решение	За да го дадеме точниот одговор на поставеното прашање, наизменично ќе го одредуваме степенот на оксидација на фосфорот во секој пар предложени соединенија. а) Состојбата на оксидација на калциумот е (+2), кислород и водород - (-2) и (+1), соодветно. Да ја земеме вредноста на состојбата на оксидација на фосфорот како „x“ и „y“ во предложените соединенија: 3 × 2 + x × 2 = 0; 3 + y + 3×(-2) = 0; Одговорот е неточен. б) Состојбата на оксидација на калиумот е (+1), кислородот и водородот се (-2) и (+1), соодветно. Да ја земеме вредноста на состојбата на оксидација на хлорот како „x“ и „y“ во предложените соединенија: 1 + 2×1 +x + (-2)×4 = 0; 1 + y + (-2)×3 = 0; Одговорот е точен.
Одговори	Опција (б).

Вовед

Состојба на оксидација (CO) - ова е симбол во хемијата што служи за одредување на полнењето на атом на хемиски елемент (или група елементи). Без состојби на оксидација не може да се реши ниту еден проблем, ниту една равенка не може да се состави, но што е најважно, без нив не можеме јасно да ги одредиме својствата на елементот и каква улога ќе има тој во различни соединенија.

Значајно е што периодичниот систем (ПС) на Д.И. Менделеев е групиран на најгенијален начин: сите елементи се поделени на периоди, групи, подгрупи, нивните сериски броеви исто така одговараат на одредени индикатори. Благодарение на ова, не мораме напамет да ги учиме квалитетите на секој хемиски елемент (CE), бидејќи лесно можеме да го најдеме во табелата и да одредиме сè што е потребно. Сепак, дури и во овој случај, некои луѓе, заборавајќи училишното знаењена курс по хемија (или еднаш ги запоставивме), принудени сме да се вратиме на подетално проучување на оваа тема.

Значи, прво треба да ги формирате точните објективни идеи за хром ( Кр ), разберете ја неговата позиција во ПС, а потоа можете да продолжите на најважниот дел - вежбање.
Хром - Кр, позиција во периодниот систем, физички и хемиски својства
Хром - тоа е цврста, метална, сјајна, сребрено-бела (или синкава) боја. Тој е прилично кршлив, но во исто време има неспоредлива предност во споредба со многу други метали - отпорност на корозија; Затоа е важна компонента во производството на нерѓосувачки челик, а се користи и за обложување на површината на други метали кои се повеќе склони на корозија. Хромот има слаба топлинска и електрична спроводливост.

ChE се наоѓа во група VI, период 4, има сериски број 24 и има атомска масаеднакво на 52 g/mol. Благодарение на пасивацијата, хромот не комуницира со сулфур ( H2SO4) и азот ( HNO3) киселини, покажува стабилност во воздухот.

Ова амфотеричен метал - Тоа значи дека може да се раствори и во киселини и во алкали. Елементот се раствора во силни разредени киселини (на пример, хлороводородна киселина HCl), во нормални услови (n.s.) комуницира само со флуор ( Ф). Кога се загрева, хромот може да комуницира со елементи од групата VII (халогени), кислород O 2, бор Б, азот N 2, сиво С 2, силикон Си. Ако го загреете Кр, тогаш тој е способен да реагира со водена пареа.

Сега да разговараме директно за тоа какви состојби на оксидација има дадениот CE: може да добие CO +4, +6, како и +2 во безвоздушен простор, +3 во простор со воздух. Хромот, како и секој друг метал, е силно средство за намалување.

Супстанции со различни состојби на оксидација

• +2. Кога Крстекнува CO+2, супстанцијата покажува основни и многу силни ресторативни својства. На пример, хром (II) оксид - CrO, хром хидроксид - Cr(OH)2, многу соли. Соединенијата на овој елемент со флуор се синтетизираат ( CrF 2), хлор ( CrCl2) и така натаму.
• +3. Овие супстанции имаат амфотерични својства и можат да бидат со различни бои (но главно зелени H2O). На пример, да го земеме оксидот Cr2O3(ова е зеленикав прав кој не се раствора во) Cr(OH)3, хромити NaCrO2.
• +4. Ваквите соединенија се многу ретки: тие не формираат соли или киселини и речиси не се работи со нив. Но од познати супстанцииима оксид CrO2, тетрахалид CrF 4, CrCl 4.
• +6. Хром с CO+6, формирајќи соли, е кисела по природа, многу отровна, хидроскопска, а исто така има силни оксидирачки својства. Примери: CrO3(изгледа како црвени кристали), K2CrO4, H2CrO4, H2Cr2O7. Елементот е способен да формира два вида хидроксиди (веќе наведени).

Како да се одреди CO во сложени супстанции

Веројатно веќе сте запознаени со правилото „вкрстено“. Што ако врската има, на пример, дури три елементи?

Во овој случај, го гледаме последниот елемент на супстанцијата, ја одредуваме неговата оксидациска состојба и се множиме со коефициентот од десната страна (се разбира, ако постои). Ментално го одвојуваме последниот елемент (со веќе одредена оксидациска состојба) од другите два елементи. Тоа го бараме COпрвите два и последните елементи се собираат на нула.

Ајде да погледнеме на пример:

• PbCrO4 - олово (II) хромат, кој изгледа како црвена сол. На крајот од формулата е кислородот, чија оксидациска состојба секогаш (освен во некои случаи) ќе биде -2. -2*4=-8. Pb (олово) има CO+2. Понатамошните активности ќе бидат слични на алгебарската равенка, но да бидам искрен, кога некое лице е веќе добро упатено во одредувањето на состојбите на оксидација и знае како да ја користи табелата за растворливост, сосема е можно да се избегнат ваквите пресметки. Значи, ние означуваме елемент со непозната состојба на оксидација (хром) како променлива со букви. 2+x-8=0;x=8-2;x=6. Променливата е 6, затоа оксидационата состојба на хромот станува +6.

Состојби на оксидација во следните формулиобидете се сами да го средите:

1. Na2CrO4;
2. BaCrO4;
3. Fe (CrO 2) 2;
4. Cr2O7;
5. H2CrO4.

Хром -еден од најинтересните хемиски елементи, врските со кои се сложена работа, но неопходна за разбирање. Би било одлично ако овие примери помогнат да се разбере ваквата макотрпна тема.

Уреднички „страница“

Хром е елемент од страничната подгрупа на 6-та група од 4-тиот период на периодичниот систем на хемиски елементи на Д.И.Менделев, со атомски број 24. Се означува со симболот Cr (лат. Хром). Едноставната супстанција хром е тврд метал со синкаво-бела боја.

Хемиски својства на хром

Во нормални услови, хромот реагира само со флуор. На високи температури (над 600°C) комуницира со кислород, халогени, азот, силициум, бор, сулфур, фосфор.

4Cr + 3O 2 – t° →2Cr 2 O 3

2Cr + 3Cl 2 – t° → 2CrCl 3

2Cr + N 2 – t° → 2CrN

2Cr + 3S – t° → Cr 2 S 3

Кога се загрева, реагира со водена пареа:

2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2

Хромот се раствора во разредена силни киселини(HCl, H2SO4)

Во отсуство на воздух, се формираат соли Cr 2+, а во воздухот се формираат соли Cr 3+.

Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2

2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2

Присуството на заштитна оксидна фолија на површината на металот ја објаснува неговата пасивност во однос на концентрирани раствори на киселини - оксидатори.

Соединенија на хром

Хром(II) оксида хром(II) хидроксид се базични по природа.

Cr(OH) 2 + 2HCl → CrCl 2 + 2H 2 O

Соединенијата на хром (II) се силни редуцирачки агенси; се трансформираат во соединенија на хром (III) под влијание на атмосферскиот кислород.

2CrCl 2 + 2HCl → 2CrCl 3 + H 2

4Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Cr(OH) 3

Хром оксид (III) Cr 2 O 3 е зелен прав, нерастворлив во вода. Може да се добие со калцинирање на хром(III) хидроксид или дихромати на калиум и амониум:

2Cr(OH) 3 – t° → Cr 2 O 3 + 3H 2 O

4K 2 Cr 2 O 7 – t° → 2Cr 2 O 3 + 4K 2 CrO 4 + 3O 2

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 – t° → Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (вулканска реакција)

Амфотеричен оксид. Кога Cr 2 O 3 се спојува со алкалии, сода и киселински соли, се добиваат соединенија на хром со состојба на оксидација од (+3):

Cr 2 O 3 + 2NaOH → 2NaCrO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2

Кога се спојуваат со мешавина од алкали и оксидирачки агенс, соединенијата на хром се добиваат во состојба на оксидација (+6):

Cr 2 O 3 + 4KOH + KClO 3 → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O

Хром (III) хидроксид В р (OH) 3 . Амфотеричен хидроксид. Сиво-зелена, се распаѓа кога се загрева, губи вода и формира зелена боја метахидроксид CrO(OH). Не се раствора во вода. Се таложи од растворот како сиво-син и синкаво-зелен хидрат. Реагира со киселини и алкалии, не комуницира со амонијак хидрат.

Има амфотерични својства - се раствора и во киселини и во алкали:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O Cr(OH) 3 + ZN + = Cr 3+ + 3H 2 O

Cr(OH) 3 + KOH → K, Cr(OH) 3 + ZON - (конк.) = [Cr(OH) 6 ] 3-

Cr(OH) 3 + KOH → KCrO 2 + 2H 2 O Cr(OH) 3 + MOH = MSrO 2 (зелено) + 2H 2 O (300-400 °C, M = Li, Na)

Cr(OH) 3 →(120 о В – Х 2 О) CrO(OH) →(430-1000 0 C -Х 2 О) Cr2O3

2Cr(OH) 3 + 4NaOH (конк.) + ZN 2 O 2 (конк.) = 2Na 2 CrO 4 + 8H 2 0

Потврда: таложење со амонијак хидрат од раствор на соли на хром(III):

Cr 3+ + 3 (NH 3 H 2 O) = СОр(OH) 3 ↓+ ЗНН 4+

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH → 2Cr(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 (во вишок алкали - талогот се раствора)

Солите на хром (III) имаат виолетова или темно зелена боја. Нивните хемиски својства наликуваат на безбојни алуминиумски соли.

Cr(III) соединенијата можат да покажат и оксидирачки и редуцирачки својства:

Zn + 2Cr +3 Cl 3 → 2Cr +2 Cl 2 + ZnCl 2

2Cr +3 Cl 3 + 16NaOH + 3Br 2 → 6NaBr + 6NaCl + 8H 2 O + 2Na 2 Cr +6 O 4

Шестовалентни соединенија на хром

Хром(VI) оксид CrO 3 - светло-црвени кристали, растворливи во вода.

Добиено од калиум хромат (или дихромат) и H 2 SO 4 (кон.).

K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

CrO 3 е кисел оксид, со алкали формира жолти хромати CrO 4 2-:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

Во кисела средина, хроматите се претвораат во портокалови дихромати Cr 2 O 7 2-:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Во алкална средина, оваа реакција се одвива во спротивна насока:

K 2 Cr 2 O 7 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + H 2 O

Калиум дихромат е оксидирачки агенс во кисела средина:

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 + 3NaNO 2 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3NaNO 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6KI = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O

K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Калиум хромат К2 Кр О 4 . Оксосол. Жолта, нехигроскопна. Се топи без распаѓање, термички стабилен. Многу растворлив во вода ( жолтабојата на растворот одговара на јонот CrO 4 2-), малку го хидролизира анјонот. Во кисела средина се претвора во K 2 Cr 2 O 7 . Оксидирачко средство (послабо од K 2 Cr 2 O 7). Влегува во реакции на јонска размена.

Квалитативна реакцијана CrO 4 2- јон - таложење на жолт талог од бариум хромат, кој се распаѓа во силно кисела средина. Се користи како средство за боење ткаенини, средство за потемнување на кожа, селективно оксидирачко средство, реагенс во аналитичка хемија.

Равенки на најважните реакции:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

2K 2 CrO 4 (t) +16HCl (концентрација, хоризонт) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +8H 2 O + 4KCl

2K 2 CrO 4 +2H 2 O + 3H 2 S=2Cr(OH) 3 ↓+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 +8H 2 O + 3K 2 S=2K[Cr(OH) 6]+3S↓+4KOH

2K 2 CrO 4 + 2AgNO 3 = KNO 3 + Ag 2 CrO 4 (црвено) ↓

Квалитативна реакција:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaCrO 4 ↓

2BaCrO 4 (t) + 2HCl (дил.) = BaCr 2 O 7 (p) + BaC1 2 + H 2 O

Потврда: синтерување на хромит со поташа во воздух:

4(Cr 2 Fe ‖‖)O 4 + 8K 2 CO 3 + 7O 2 = 8K 2 CrO 4 + 2Fe 2 O 3 + 8СO 2 (1000 °C)

Калиум дихромат К 2 Кр 2 О 7 . Оксосол. Техничко име врв на хром. Портокалово-црвена, нехигроскопна. Се топи без распаѓање и се распаѓа при дополнително загревање. Многу растворлив во вода ( портокаловаБојата на растворот одговара на јонот Cr 2 O 7 2-. Во алкална средина формира K 2 CrO 4 . Типично оксидирачко средство во раствор и за време на фузија. Влегува во реакции на јонска размена.

Квалитативни реакции - сина боја на етеричен раствор во присуство на H 2 O 2, сина боја на воден раствор под дејство на атомски водород.

Се користи како средство за потемнување на кожа, мрда за боење ткаенини, компонента на пиротехнички состави, реагенс во аналитичката хемија, инхибитор на метална корозија, во мешавина со H 2 SO 4 (конк.) - за миење хемиски садови.

Равенки на најважните реакции:

4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 +3O 2 (500-600 o C)

K 2 Cr 2 O 7 (t) +14HCl (конц) = 2CrCl 3 +3Cl 2 +7H 2 O+2KCl (врие)

K 2 Cr 2 O 7 (t) + 2H 2 SO 4 (96%) ⇌2KHSO 4 + 2CrO 3 + H 2 O („мешавина на хром“)

K 2 Cr 2 O 7 +KOH (конц) = H 2 O + 2K 2 CrO 4

Cr 2 O 7 2- +14H + +6I - =2Cr 3+ +3I 2 ↓+7H 2 O

Cr 2 O 7 2- +2H + +3SO 2 (g) = 2Cr 3+ +3SO 4 2- +H 2 O

Cr 2 O 7 2- +H 2 O +3H 2 S (g) =3S↓+2OH - +2Cr 2 (OH) 3 ↓

Cr 2 O 7 2- (конк.) +2Ag + (дил.) =Ag 2 Cr 2 O 7 (црвено) ↓

Cr 2 O 7 2- (дил.) + H 2 O + Pb 2 + = 2H + + 2PbCrO 4 (црвено) ↓

K 2 Cr 2 O 7 (t) +6HCl + 8H 0 (Zn) = 2CrCl 2 (syn) +7H 2 O + 2KCl

Потврда:третман на K 2 CrO 4 со сулфурна киселина:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 (30%) = К 2Кр 2 О 7 + K 2 SO 4 + H 2 O



Цел:ги продлабочуваат знаењата на учениците за темата на часот.

Задачи:

• карактеризирање на хром како едноставна супстанција;
• да ги запознае учениците со соединенијата на хром со различни оксидациски состојби;
• покажете ја зависноста на својствата на соединенијата од степенот на оксидација;
• покажете ги редокс својствата на соединенијата на хром;
• продолжи да ги развива вештините на учениците за запишување равенки на хемиски реакции во молекуларна и јонска форма и создавање електронска рамнотежа;
• продолжи да ги развива вештините за набљудување на хемиски експеримент.

Форма за лекција:предавање со елементи самостојна работаученици и набљудување хемиски експеримент.

Напредок на часот

I. Повторување на материјал од претходниот час.

1. Одговорете на прашања и завршете ги задачите:

Кои елементи припаѓаат на подгрупата хром?

Напиши електронски формули на атомите

Каков тип на елементи се тие?

Какви состојби на оксидација покажуваат соединенијата?

Како се менуваат атомскиот радиус и енергијата на јонизација од хром во волфрам?

Можете да побарате од учениците да ја пополнат табелата користејќи ги табеларните вредности на атомските радиуси, енергиите на јонизација и да извлечат заклучоци.

Табела за примерок:

2. Слушајте го извештајот на ученикот на тема „Елементи на подгрупата на хром по природа, подготовка и примена“.

II. Предавање.

Преглед на предавање:

1. Хром.
2. Соединенија на хром. (2)
• Хром оксид; (2)
• Хром хидроксид. (2)
1. Соединенија на хром. (3)
• Хром оксид; (3)
• Хром хидроксид. (3)
1. Соединенија на хром (6)
• Хром оксид; (6)
• Хромни и дихромни киселини.
1. Зависност на својствата на соединенијата на хром од степенот на оксидација.
2. Редокс својства на соединенијата на хром.

1. Хром.

Хромот е бел, сјаен метал со синкаста нијанса, многу тврд (густина 7,2 g/cm3), точка на топење 1890˚C.

Хемиски својства: Хромот е неактивен метал во нормални услови. Ова се објаснува со фактот дека неговата површина е покриена со оксиден филм (Cr 2 O 3). Кога се загрева, оксидниот филм се уништува, а хромот реагира со едноставни материи на високи температури:

• 4Сr +3О 2 = 2Сr 2 О 3
• 2Сr + 3S = Сr 2 S 3
• 2Сr + 3Cl 2 = 2СrСl 3

Вежба:составува равенки за реакциите на хром со азот, фосфор, јаглерод и силициум; Составете електронска рамнотежа за една од равенките, означете го оксидирачкиот агенс и редукционото средство.

Интеракција на хром со сложени супстанции:

На многу високи температури, хромот реагира со вода:

• 2Сr + 3Н2О = Сr2О3 + 3Н2

Вежба:

Хромот реагира со разредена сулфурна и хлороводородна киселина:

• Cr + H 2 SO 4 = CrSO 4 + H 2
• Cr + 2HCl = CrCl 2 + H 2

Вежба:изгответе електронска рамнотежа, наведете го оксидирачкиот и редукциониот агенс.

Концентрирана сулфурна хлороводородна киселина и азотна киселинапасивира хром.

2. Соединенија на хром. (2)

1. Хром оксид (2)- CrO е цврста, светло црвена супстанција, типичен основен оксид (тоа одговара на хром (2) хидроксид - Cr(OH) 2), не се раствора во вода, туку се раствора во киселини:

• CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

Вежба:состави реакциона равенка во молекуларна и јонска форма за интеракција на хром оксид (2) со сулфурна киселина.

Хром оксидот (2) лесно се оксидира во воздухот:

• 4CrO+ O 2 = 2Cr 2 O 3

Вежба:изгответе електронска рамнотежа, наведете го оксидирачкиот и редукциониот агенс.

Хром оксидот (2) се формира со оксидација на хром амалгам со атмосферски кислород:

2Сr (амалгам) + O 2 = 2СrО

2. Хром хидроксид (2)- Cr(OH) 2 е жолта супстанца, слабо растворлива во вода, со изразен основен карактер, затоа има интеракција со киселините:

• Cr(OH) 2 + H 2 SO 4 = CrSO 4 + 2H 2 O

Вежба:составува равенки за реакција во молекуларна и јонска форма за интеракција на хром оксид (2) со хлороводородна киселина.

Како хром (2) оксид, хром (2) хидроксид се оксидира:

• 4 Cr(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Cr(OH) 3

Вежба:изгответе електронска рамнотежа, наведете го оксидирачкиот и редукциониот агенс.

Хром хидроксид (2) може да се добие со дејство на алкали на соли на хром (2):

• CrCl 2 + 2KOH = Cr(OH) 2 ↓ + 2KCl

Вежба:пишува јонски равенки.

3. Соединенија на хром. (3)

1. Хром оксид (3)- Cr 2 O 3 – темно зелен прав, нерастворлив во вода, огноотпорен, цврсто блиску до корунд (на него одговара хром хидроксид (3) – Cr(OH) 3). Хром оксидот (3) е амфотеричен по природа, но е слабо растворлив во киселини и алкалии. Реакциите со алкали се случуваат за време на фузијата:

• Cr 2 O 3 + 2KOH = 2KSrO 2 (хромит К)+ H 2 O

Вежба:изготви реакциона равенка во молекуларна и јонска форма за интеракција на хром оксид (3) со литиум хидроксид.

Тешко е да се комуницира со концентрирани раствори на киселини и алкалии:

• Cr 2 O 3 + 6 KOH + 3H 2 O = 2K 3 [Cr(OH) 6]
• Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O

Вежба:состави равенки за реакција во молекуларна и јонска форма за интеракција на хром оксид (3) со концентрирана сулфурна киселина и концентриран раствор на натриум хидроксид.

Хром оксид (3) може да се добие од распаѓање на амониум дихромат:

• (NН 4)2Сr 2 О 7 = N 2 + Сr 2 О 3 +4Н 2 О

2. Хром хидроксид (3) Cr(OH) 3 се добива со дејство на алкалии на раствори на соли на хром (3):

• CrCl 3 + 3KOH = Cr(OH) 3 ↓ + 3KCl

Вежба:пишува јонски равенки

Хром хидроксид (3) е сиво-зелен талог, при чие примање мора да се земе алкалот во недостаток. Вака добиениот хром хидроксид (3), за разлика од соодветниот оксид, лесно влегува во интеракција со киселини и алкалии, т.е. покажува амфотерични својства:

• Cr(OH) 3 + 3HNO 3 = Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O
• Cr(OH) 3 + 3KOH = K 3 [Cr(OH)6] (хексахидроксохромит К)

Вежба:изготви равенки за реакција во молекуларна и јонска форма за интеракција на хром хидроксид (3) со хлороводородна киселина и натриум хидроксид.

Кога Cr(OH) 3 се спојува со алкалии, се добиваат метахромити и ортохромити:

• Cr(OH) 3 + KOH = KCrO 2 (метахромит К)+ 2H 2 O
• Cr(OH) 3 + KOH = K 3 CrO 3 (ортохромит К)+ 3H 2 O

4. Соединенија на хром. (6)

1. Хром оксид (6)- CrO 3 – темноцрвена кристална супстанција, високо растворлива во вода – типичен кисел оксид. Овој оксид одговара на две киселини:

• CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 (хромна киселина - се формира кога има вишок вода)
• CrO 3 + H 2 O = H 2 Cr 2 O 7 (дихромна киселина - формирана при висока концентрација на хром оксид (3)).

Хром оксидот (6) е многу силен оксидирачки агенс, затоа енергично комуницира со органски материи:

• C 2 H 5 OH + 4CrO 3 = 2CO 2 + 2Cr 2 O 3 + 3H 2 O

Исто така оксидира јод, сулфур, фосфор, јаглен:

• 3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

Вежба:пишуваат равенки хемиски реакциихром оксид (6) со јод, фосфор, јаглен; создадете електронска рамнотежа за една од равенките, означете го оксидирачкиот агенс и редукционото средство

Кога се загрева до 250 0 C, хром оксидот (6) се распаѓа:

• 4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2

Хром оксид (6) може да се добие со дејство на концентрирана сулфурна киселина на цврсти хромати и дихромати:

• K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2CrO 3 + H 2 O

2. Хромни и дихромни киселини.

Хромните и дихромните киселини постојат само во водени раствори и формираат стабилни соли, хромати и дихромати, соодветно. Хроматите и нивните раствори се со жолта боја, дихроматите се портокалови.

Хромат - CrO 4 2- јони и дихромат - Cr 2O 7 2- јони лесно се трансформираат еден во друг кога се менува околината на растворот

Во кисел раствор, хроматите се претвораат во дихромати:

• 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 = K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Во алкална средина, дихроматите се претвораат во хромати:

• K 2 Cr 2 O 7 + 2 KOH = 2 K 2 CrO 4 + H 2 O

Кога се разредува, дихромната киселина се претвора во хромна киселина:

• H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O = 2H 2 CrO 4

5. Зависност на својствата на соединенијата на хром од степенот на оксидација.

Состојба на оксидација	+2	+3	+6
Оксид	CrO	Cr 2 O 3	СrО 3
Карактер на оксидот	основни	амфотеричен	киселина
Хидроксид	Cr(OH) 2	Cr(OH) 3 – H 3 CrO 3	H 2 CrO 4
Природата на хидроксидот	основни	амфотеричен	киселина
→ слабеење на основните својства и зајакнување на киселинските својства→

6. Редокс својства на соединенијата на хром.

Реакции во кисела средина.

Во кисела средина, соединенијата Cr +6 се трансформираат во соединенија Cr +3 под дејство на редукциони средства: H 2 S, SO 2, FeSO 4

• K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O
• S -2 – 2e → S 0
• 2Cr +6 + 6e → 2Cr +3

Вежба:

1. Изедначете ја равенката на реакцијата користејќи го методот на електронска рамнотежа, означете го оксидирачкиот агенс и редукционото средство:

• Na 2 CrO 4 + K 2 S + H 2 SO 4 = S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O

2. Додадете ги производите на реакцијата, изедначете ја равенката користејќи го методот на електронска рамнотежа, означете го оксидирачкиот агенс и редукционото средство:

• K 2 Cr 2 O 7 + SO 2 + H 2 SO 4 =? +? +H 2 O

Реакции во алкална средина.

Во алкална средина, соединенијата на хром Cr +3 се трансформираат во соединенија Cr +6 под дејство на оксидирачки агенси: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

• 2KCrO 2 +3 Br 2 +8NaOH =2Na 2 CrO 4 + 2KBr +4NaBr + 4H 2 O
• Cr +3 - 3e → Cr +6
• Br2 0 +2e → 2Br -

Вежба:

Изедначете ја равенката на реакцијата користејќи го методот на електронска рамнотежа, означете го оксидирачкиот агенс и редукционото средство:

• NaCrO 2 + J 2 + NaOH = Na 2 CrO 4 + NaJ + H 2 O

Додадете ги производите на реакцијата, изедначете ја равенката користејќи го методот на електронска рамнотежа, означете го оксидирачкиот агенс и редукционото средство:

• Cr(OH) 3 + Ag 2 O + NaOH = Ag + ? + ?

Така, оксидирачките својства постојано се зголемуваат со промена на состојбите на оксидација во серијата: Cr +2 → Cr +3 → Cr +6. Соединенијата на хром (2) се силни редуцирачки агенси и лесно се оксидираат, претворајќи се во соединенија на хром (3). Соединенијата на хром (6) се силни оксидирачки агенси и лесно се сведуваат на соединенија на хром (3). Соединенијата на хром (3) кога се во интеракција со силни редукциони агенси покажуваат оксидирачки својства, претворајќи се во соединенија на хром (2), а кога се во интеракција со силни оксидирачки агенси тие покажуваат редуцирачки својства, претворајќи се во соединенија на хром (6)

За методологијата на предавањето:

1. За да се зајакне когнитивната активност на учениците и да се одржи интересот, препорачливо е да се спроведе демонстративен експеримент за време на предавањето. Во зависност од можностите едукативна лабораторијаСледниве експерименти можете да им ги покажете на учениците:
• добивање на хром оксид (2) и хром хидроксид (2), доказ за нивните основни својства;
• добивање на хром оксид (3) и хром хидроксид (3), докажување на нивните амфотерични својства;
• добивање на хром оксид (6) и негово растворање во вода (подготовка на хромни и дихромни киселини);
• транзиција на хромати во дихромати, дихромати во хромати.
1. Самостојните работни задачи може да се разликуваат земајќи ги предвид реалните способности за учење на учениците.
2. Предавањето можете да го завршите со исполнување на следните задачи: напишете равенки на хемиски реакции кои може да се користат за извршување на следните трансформации:

.III. Домашна работа: подобри го предавањето (додај ги равенките на хемиските реакции)

1. Василиева З.Г. Лабораториска работа во општа и неорганска хемија. -М.: „Хемија“, 1979 – 450 стр.
2. Егоров А.С. Учител по хемија. – Ростов-на-Дон: „Феникс“, 2006.-765 стр.
3. Кудрјавцев А.А. Компилација хемиски равенки. - М., „Висока школа“, 1979. - 295 стр.
4. Петров М.М. Неорганска хемија. – Ленинград: „Хемија“, 1989. – 543 стр.
5. Ушкалова В.Н. Хемија: натпреварувачки задачи и одговори. - М.: „Просветителство“, 2000. – 223 стр.