Lý thuyết Crom: tính chất hóa học của Crom, hợp chất và cách điều chế Cập Nhật 12/2024

Lý thuyết Crom

A. CROM

I. Vị trí trong bảng tuần hoàn- Cấu tạo nguyên tử

– Cấu hình electron: ₂₄Cr: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹ ⇔ ⌊Ar⌋ 3d⁵4s¹

– Vị trí: ô 24, nhóm VIA, chu kỳ 4, có nhiều e độc thân nhất.

II. Tính chất vật lý

– Mạng lập phương tâm khối, màu trắng ánh bạc.

– Cứng nhất trong các kim loại, t⁰_nc = 18900C, D = 7,2 g/cm3.

III. Tính chất hóa học

Crom có tính khử mạnh:

Cr → Cr2+ + 2e hoặc Cr → Cr3+ + 3e.

1. Tác dụng với phi kim (tương tự Al)

• – Với oxi ở nhiệt độ thường Cr bền do màng oxit bảo vệ ở nhiệt độ cao:

VD: 4Cr + 3O₂ → 2Cr₂O₃

• – Với halogen:

2Cr + 3Cl₂ → 2CrCl₃

2, Tác dụng với dung dịch axit

• Với dung dịch HCl, H₂SO_4(l)

VD: Cr + 2H⁺ → Cr²⁺ + H₂↑ ⇔ Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂↑

• Với dung dịch H₂SO_4đ, t^o; HNO₃ → Muối Cr³⁺

VD: 2Cr + 6H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3SO_2↑ + 6H₂O

• Fe, AL, Cr bị thụ động khi tác dụng với dung dịch HNO₃, H₂SO₄ đặc nguội.

3, Với H₂O: Cr bền với nước và không khí. Nên người ta mạ Cr lên Fe để bảo vệ Fe

IV- Ứng dung- điều chế

1, Ứng dụng

2, Điều chế

a, Trạng thái tự nhiên: quặng Cromit( Fe₂O₃.FeO)

b, Điều chế Cr: phản ứng nhiệt nhôm

2Al + Cr₂O₃ –t^o→ Al₂O₃ + 2Cr

B- Một số hợp chất của Cr

Tổng quan: hợp chất có mức oxi hóa: +1, +2, ….,+6

Thường gặp các mức: +2, +3, +6

I, Hợp chất Cr(III)

1, Crom(III) oxit: Cr₂O₃

• Cr₂O₃ là chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong nước.
• Là oxit lưỡng tính: Cr₂O₃ phản ứng -với dd axit mạnh, đặc

-với dd kiềm mạnh, đặc, nóng

VD: Cr₂O₃ + 6HCl_(đ) → 2CrCl₃ + 3H₂O

Cr₂O₃ + 2NaOH → 2NaCrO₂ + H₂O

2, Crom(III) hidroxit: Cr(OH)₃

• Cr(OH)₃ là chất rắn, màu lục xám, không tan trong nước.

2Cr(OH)₃ –t^o→ Cr₂O₃ + 3H₂O

• Tính chất hóa học: Là chất lưỡng tính. Vừa tan trong dung dịch axit, vừa tan trong dung dịch bazo mạnh

Cr(OH)₃ + 3HCl → CrCl₃ + 3H₂O

Cr(OH)₃ + NaOH → NaCrO₂ + 2H₂O hay Cr(OH)₃ + NaOH → Na[Cr(OH)₄⌋

– Điều chế: CrCl₃ + 3NaOH → Cr(OH)₃ + 3NaCl

3. Muối Cr(III) (hay gặp: phèn crom-kali : K₂SO₄, Cr2(SO₄)₃.24H₂O hay KCr(SO4)2.12H₂O)

• Trong môi trường axit là chất oxi hóa:

2Cr³⁺ + Zn → Zn²⁺ + 2Cr²⁺

• Trong môi trường bazơ là chất khử:

2Cr3+ + 16OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 8H2O

hay 2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br -+ 4H2O

II. Hợp chất Cr (VI)

1, Crom(VI) oxit: CrO3

• Tính chất vật lí: Là chất rắn màu đỏ thẫm.
• Vào nước: CrO₃ + H₂O → H₂CrO₄ axit cromic

CrO₃ + H₂O → H₂Cr₂O₇ axit đicromic

• Tính chất hoá học:

+) Là oxit axit: CrO₃ + 2KOH → K₂CrO₄ + H₂O

+) Là chất oxi hóa mạnh: nhiều chất bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3

2CrO₃ + 2NH₃ → Cr₂O₃ + N₂ + 3H₂O

2.Các axit H₂CrO₄ và H₂Cr₂O₇ chỉ tồn tại trong dung dịch

H₂CrO₄ + BaCl₂ → BaCrO₄↓ + 2HCl

3. Muối Crom (VI)

– Muối cromat CrO42- có màu vàng, muối Cr2O72- có màu da cam đều bền. Trong dung dịch có cân bằng:

2CrO₄^2- + 2H⁺ ↔ Cr₂O₇^2- + H2O

– Muối crom(VI) đều có tính oxi hóa mạnh:

K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O

K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I2 + 7H2O

Bài tập lý thuyết

Bài 1. Oxit nào sau đây là oxit axit?
A. Cr2O3 B. FeO.
C. CrO3 D. Fe2O3

Bài 2. Cho các phát biểu sau:
(a) Dung dịch gồm FeSO4 và H2SO4 làm mất màu dung dịch KMnO4.
(b) Fe2O3 có trong tự nhiên dưới dạng quặng hematit.
(c) Cr(OH)3 tan được trong dung dịch axit mạnh và kiềm.
(d) CrO3 là oxit axit, tác dụng với nước chỉ tạo ra một axit.
Số phát biểu đúng là
A. 2.
B. 3.
C. 1.
D. 4

Bài 3. Cho các phát biểu sau:
(a) Crom bền trong không khí do có lớp màng oxit bảo vệ.
(b) Ở điều kiện thường, crom(III) oxit là chất rắn, màu lục thẫm.
(c) Cr(OH)3 có tính chất lưỡng tính.
(d) Trong dung dịch H2SO4 loãng, ion cromat chuyển thành ion đicromat.
Số phát biểu đúng là
A. 1.
B. 3.
C. 2.
D. 4.

Kiến thức liên quan:

Lý thuyết tính chất hóa học của Đồng, hợp chất và cách điều chế Cu