• Главная

Khimia / Химия / ХИМИЯ НОВЫЕ ЛАБЫ / лаба 22 хром / Опыт. Окислительные свойства соединений хрома 6


свойства металлов и их соединений

2.Дайте общую характеристику элементов подгруппы хрома на основании электронной структуры их атомов. Чем объясняется большая близость свойств молибдена и вольфрама?

3.Хром (VI) и сера (VI) дают одинаковые по форме соединения: ЭО3, Н2ЭО4, Н2Э2О7, К2Э2О7, ЭО2С12 и др., назовите каждое соединение, напишите его графическую формулу, укажите принадлежность к тому или иному классу.

4.В виде каких ионов находятся хром(III) и хром(VI) в кислых и щелочных растворах?

5.Какие оксиды получают при термическом разложении дихромата аммония и вольфрамата аммония? Напишите уравнения этих реакций и укажите различие в их характере.

6.Какими реакциями можно получить оксиды хрома? Как меняется их характер с увеличением степени окисления хрома? Какова растворимость оксидов хрома в воде, и какому из них соответствует гидроксид, который нельзя выделить в свободном состоянии?

7.Напишите в ионно-молекулярнойформе уравнение той реакции, которая обуславливает среду в растворе KCr(SO4)2. Что образуется при взаимодействии раствора хлорида хрома(III) и сульфида натрия при нагревании?

8.Какие вещества образуются при гидролизе сульфата и сульфида хрома(III)? Что следует добавить в раствор сульфата хрома(III), чтобы уменьшить гидролиз этой соли?

9.Почему при растворении металлического хрома в соляной или разбавленной серной кислотах образуются растворы различной окраски в зависимости от того, проводится ли реакция в контакте с воздухом или в среде инертного газа?

10.Сколько л хлора (н.у.) выделится при взаимодействии 11,76 г дихромата калия с избытком концентрированной соляной кислоты?

11.Какой объем раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией 1 моль/л, и какой объем 3 %-гораствора Н2О2 (р = 1г/мл) потребуются для реакции с хлоридом хрома(III) массой 100 г?

12.Как можно осуществить следующие превращения:

Сr2О3 → Cr2(SO4)3 → К3[Сr(ОН)6] → К2СrО4 → K2Cr2O7 → Cr2(SO4)3? 13. Как можно осуществить следующие превращения:

(Nh5)2Cr2O7 → Cr2O3→ CrCl3→ K2Cr2O7 → K2CrO4 → Cr2(SO4)3 → K3[Cr(OH)6]? 14. Закончите уравнения реакций: Cr2(SО4)3 + NaBiO3 + HNO3 → …;

K[Cr(OH)4] + Br2 + КОН → …

15. Закончите уравнения реакций: КСrО2 + РbО2 + КОН → К2РbО2 + ...

К2Сr2О7 + KI + h3SO4 → …

studfiles.net

Лабораторная работа № 10

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ХРОМА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ.

Теоретическое введение

Хром – элемент VI В группы. Строение его электронной оболочки 1s22s22p63s23p63d54s1. У атома хрома шесть валентных электронов: один на 4s- подуровне последнего уровня (4s1)и пять на 3d –подуровне предпоследнего энергетического уровня (3d5). В атоме 42Mo достраивается d-подуровень предпоследнего уровня. При этом у атома молибдена электронная конфигурация (n-1)d5s1, а у атома вольфрама 5d46s2. Максимальная степень окисления этих металлов +6.Для молибдена и вольфрама характерна в соединениях промежуточная степень окисления +4, для хрома +3. В химических соединениях хром проявляет различные степени окисления : +2, +3, +6; наиболее устойчивая степень окисления хрома +3. Хром – твердый блестящий металл, плавящийся при 18900С; плотность его 7,19 г/см3. При комнатной температуре хром устойчив по отношению к воде и воздуху. В ряду стандартных электродных потенциалов хром стоит между цинком и железом. Стандартный электродный потенциал хрома φ0= -0,71. В, поэтому хром растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах с выделением водорода и образованием солей хрома Cr3+. Азотная кислота, концентрированная серная, царская водка пассивируют хром, увеличивая его потенциал до +1,2 В (по отношению к стандартному водному электроду). Пассивированный хром подобен благородным металлам. Атомные и ионные радиусы молибдена и вольфрама близки по значению, поэтому эти металлы сходны по физическим и химическим свойствам, но существенно отличаются от хрома. При переходе от хрома к вольфраму восстановительная активность металлов несколько понижается. Молибден и вольфрам отличаются слабо выраженными свойствами пассивироваться. Кислород взаимодействует с этим металлами при температуре выше 6000С. Молибден и вольфрам окисляется фтором при обычной температуре, а хром при нагревании; молибден и вольфрам растворяются только в азотной, концентрированной серной кислотах и “царской водке” при нагревании. Для молибдена и вольфрама устойчивы оксиды MoO2, WO2, MoO3 и WO3. Оксид MoO3 плохо растворим в воде; с водой он образует малорастворимую молибденовую кислоту. Оксид WO3 еще менее растворим в воде. Оба эти соединения, проявляя кислотные свойства, взаимодействуют со щелочами, образуя соли - молибдаты и вольфраматы.

Хром образует три оксида: CrO (основной), Cr2O3 (амфотерный) и CrO3 (кислотный). Соответственно этим трем оксидам известны и гидроксиды хрома. Основной гидроксид Cr(OH)2 , как и все соединения хрома со степенью окисления +2, неустойчив, в реакциях является сильным восстановителем, легко окисляется кислородом воздуха с образованием Cr(OH)3.

4Cr(OH)2↓ + O2 + 2h3O = 4Cr(OH)3

Гидроксид Cr(OH)3 имеет амфотерный характер и растворяется в кислотах с образованием солей хрома (III), а в щелочах – с образованием растворов гидроксохромитов:

Cr(OH)3↓+ 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]

Cr(OH)3↓+ 3OH– = [Cr(OH)6]3–

или

Cr(OH)3↓+ OH– = [Cr(OH)4]–

Соли хрома (III) в водных растворах сильно гидролизованы создают кислую реакцию среды и легко превращаются в основные соли:

CrCl3 + h3O ↔ CrOHCl2 + HCl

или

Cr3+ + h3O ↔ CrOh3++ H+

Гидролиз сульфида и карбоната хрома протекает необратимо с образованием гидроксида хрома и сероводородной или угольной кислот. Хром в щелочной среде является хорошим восстановителем, в присутствии окислителей соли Cr(III) они легко переходят в хроматы:

2K3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4KOH= 2K2CrO4 + 6KBr + 8h3O

или

[Cr(OH)6]3-+ 2OH--3ē = CrO+ 4Н2О

Кислотному оксиду хрома CrO3 соответствуют две кислоты: хромовая h3CrO4 и двухромовая h3Cr2O7. Обе кислоты существуют только в растворе, но соли их устойчивы. Соли хромовой кислоты называются хроматами, а двухромовой – дихроматами. Хромат-ион СrOжелтого цвета, а дихромат-ион Cr2O72 - оранжевого цвета. Хроматы могут обратимо переходить в дихроматы:

Н+

2CrO42- +H+Cr2O72- + OH-

OH-

т.е хроматы устойчивы в щелочной среде, а дихроматы – в кислой.

Хроматы и дихроматы – сильные окислители. Окислительные свойства соединений хрома (VI) наиболее сильно выражены в кислой среде:

Cr2O72- + 14H+ +6ē = 2O23+ + 7h3Oφ0 = + 1,33 В.

Например:

K2Cr2O7+3h3S+4h3SO4= Cr2(SO4)3+3S↓+K2SO4+7h3O

Соединения хрома со степенью окисления +3, +6 ядовиты. Они вызывают раздражения кожи и слизистой оболочки.

Выполнение опытов

Цель работы:

Ознакомление с химическими свойствами соединений хрома.

Опыт 1 Получение гидроксида хрома(III) и исследование его свойств

Реактивы: Раствор сульфата хрома (III) Cr2(SO4)3, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор соляной кислоты HCl.

Ход работы:

- Налить в две пробирки по 5 капель раствора сульфата хрома (III) и по каплям добавить раствор гидроксида натрия до появления осадка. Каков цвет образовавшегося осадка? Составить уравнения реакции получения гидроксида хрома (III) в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

- В одну пробирку с осадком добавить 5 капель соляной кислоты. Что произошло с осадком? В другую пробирку с осадком гидроксида хрома (III) добавить 5 капель раствора гидроксида натрия. Почему растворился осадок? (Раствор сохранить для опыта 4). О каких свойствах гидроксида хрома (III) свидетельствует его способность растворятся в кислотах и щелочах? Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения происходящих реакций.

Опыт 2 Изучение гидролиза солей хрома (III)

Реактивы: Раствор сульфата хрома (III) Cr2(SO4)3, раствор нейтрального лакмуса, раствор карбоната натрия Na2CO3.

Ход работы:

- В пробирку налить 5 капель раствора нейтрального лакмуса и прибавить 1-2 капли раствора сульфата хрома (III) до изменения окраски лакмуса. Как и почему изменился цвет раствора лакмуса? Написать в молекулярной и ионно-молекулярной формах реакции гидролиза сульфата хрома(III).

- Налить в пробирку 3 капли раствора соли хрома (III). Прибавить по каплям раствор карбоната натрия до образования осадка. Каков состав осадка? Написать в молекулярной и ионно-молекулярной формах уравнения реакции гидролиза соли хрома (III) в присутствии соды.

Опыт 3 Изучение взаимного превращения хроматов и бихроматов

Реактивы: Раствор хромата калия K2CrO4, раствор серной кислоты h3SO4, раствор дихромата калия K2Cr2O7, раствор гидроксида натрия NaOH.

Ход работы:

- Налить в пробирку 5 капель раствора хромата калия и добавить 3 капли раствора серной кислоты. Как изменился цвет раствора? Составить уравнение реакции молекулярной и ионно-молекулярной формах. При каких значениях pH существуют дихроматы?

- В другую пробирку налить 5 капель раствора дихромата калия и добавить 3 капли раствора гидроксида натрия. Объяснить изменения окраски раствора и написать молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. При каких значениях pH существуют хроматы?

Опыт 4 Изучение восстановительных свойств хрома (+3)

Реактивы: Хромит натрия NaCrO2, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор пероксида водорода h3O2 (3%).

Ход работы:

- В пробирку с раствором хромита натрия, полученным в опыте 1, прибавить 2 капли раствора гидроксида натрия и 5 капель 3% раствора пероксида водорода. Как изменился цвет раствора? Написать уравнение реакции окисления хромита в щелочной среде, составить ионно-электронные уравнения и указать окислитель и восстановитель.

Опыт 5 Изучение окислительных свойств дихромат – иона в кислой среде

Реактивы: Раствор дихромата калия K2Cr2O7, раствор серной кислоты h3SO4, кристаллический сульфит натрия Na2SO3, кристаллический сульфат железа (II) FeSO4, кристаллический нитрит натрия NaNO3.

Ход работы:

- В три пробирки налить по 5 капель раствора дихромата калия. В каждую пробирку прибавить по 2 капли раствора серной кислоты. В первую пробирку внести 1-2 микрошпателя кристаллического сульфита натрия, во вторую – сульфата железа (II), в третью – нитрита натрия.

- Объяснить явления (изменение окраски, выделение газа), происходящие в каждой из пробирок. Написать уравнения окислительно-восстановительного процесса, составить ионно–электронные уравнения, указать окислитель и восстановитель.

Примечание: В реакции с нитритом натрия образуются сульфаты хрома (III), калия, натрия, оксид азота (IV) и вода.

studfiles.net

Лабораторная работа № 10

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ХРОМА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ.

Теоретическое введение

Хром – элемент VI В группы. Строение его электронной оболочки 1s22s22p63s23p63d54s1. У атома хрома шесть валентных электронов: один на 4s- подуровне последнего уровня (4s1)и пять на 3d –подуровне предпоследнего энергетического уровня (3d5). В атоме 42Mo достраивается d-подуровень предпоследнего уровня. При этом у атома молибдена электронная конфигурация (n-1)d5s1, а у атома вольфрама 5d46s2. Максимальная степень окисления этих металлов +6.Для молибдена и вольфрама характерна в соединениях промежуточная степень окисления +4, для хрома +3. В химических соединениях хром проявляет различные степени окисления : +2, +3, +6; наиболее устойчивая степень окисления хрома +3. Хром – твердый блестящий металл, плавящийся при 18900С; плотность его 7,19 г/см3. При комнатной температуре хром устойчив по отношению к воде и воздуху. В ряду стандартных электродных потенциалов хром стоит между цинком и железом. Стандартный электродный потенциал хрома φ0= -0,71. В, поэтому хром растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах с выделением водорода и образованием солей хрома Cr3+. Азотная кислота, концентрированная серная, царская водка пассивируют хром, увеличивая его потенциал до +1,2 В (по отношению к стандартному водному электроду). Пассивированный хром подобен благородным металлам. Атомные и ионные радиусы молибдена и вольфрама близки по значению, поэтому эти металлы сходны по физическим и химическим свойствам, но существенно отличаются от хрома. При переходе от хрома к вольфраму восстановительная активность металлов несколько понижается. Молибден и вольфрам отличаются слабо выраженными свойствами пассивироваться. Кислород взаимодействует с этим металлами при температуре выше 6000С. Молибден и вольфрам окисляется фтором при обычной температуре, а хром при нагревании; молибден и вольфрам растворяются только в азотной, концентрированной серной кислотах и “царской водке” при нагревании. Для молибдена и вольфрама устойчивы оксиды MoO2, WO2, MoO3 и WO3. Оксид MoO3 плохо растворим в воде; с водой он образует малорастворимую молибденовую кислоту. Оксид WO3 еще менее растворим в воде. Оба эти соединения, проявляя кислотные свойства, взаимодействуют со щелочами, образуя соли - молибдаты и вольфраматы.

Хром образует три оксида: CrO (основной), Cr2O3 (амфотерный) и CrO3 (кислотный). Соответственно этим трем оксидам известны и гидроксиды хрома. Основной гидроксид Cr(OH)2 , как и все соединения хрома со степенью окисления +2, неустойчив, в реакциях является сильным восстановителем, легко окисляется кислородом воздуха с образованием Cr(OH)3.

4Cr(OH)2↓ + O2 + 2h3O = 4Cr(OH)3

Гидроксид Cr(OH)3 имеет амфотерный характер и растворяется в кислотах с образованием солей хрома (III), а в щелочах – с образованием растворов гидроксохромитов:

Cr(OH)3↓+ 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]

Cr(OH)3↓+ 3OH– = [Cr(OH)6]3–

или

Cr(OH)3↓+ OH– = [Cr(OH)4]–

Соли хрома (III) в водных растворах сильно гидролизованы создают кислую реакцию среды и легко превращаются в основные соли:

CrCl3 + h3O ↔ CrOHCl2 + HCl

или

Cr3+ + h3O ↔ CrOh3++ H+

Гидролиз сульфида и карбоната хрома протекает необратимо с образованием гидроксида хрома и сероводородной или угольной кислот. Хром в щелочной среде является хорошим восстановителем, в присутствии окислителей соли Cr(III) они легко переходят в хроматы:

2K3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4KOH= 2K2CrO4 + 6KBr + 8h3O

или

[Cr(OH)6]3-+ 2OH--3ē = CrO+ 4Н2О

Кислотному оксиду хрома CrO3 соответствуют две кислоты: хромовая h3CrO4 и двухромовая h3Cr2O7. Обе кислоты существуют только в растворе, но соли их устойчивы. Соли хромовой кислоты называются хроматами, а двухромовой – дихроматами. Хромат-ион СrOжелтого цвета, а дихромат-ион Cr2O72 - оранжевого цвета. Хроматы могут обратимо переходить в дихроматы:

Н+

2CrO42- +H+Cr2O72- + OH-

OH-

т.е хроматы устойчивы в щелочной среде, а дихроматы – в кислой.

Хроматы и дихроматы – сильные окислители. Окислительные свойства соединений хрома (VI) наиболее сильно выражены в кислой среде:

Cr2O72- + 14H+ +6ē = 2O23+ + 7h3Oφ0 = + 1,33 В.

Например:

K2Cr2O7+3h3S+4h3SO4= Cr2(SO4)3+3S↓+K2SO4+7h3O

Соединения хрома со степенью окисления +3, +6 ядовиты. Они вызывают раздражения кожи и слизистой оболочки.

Выполнение опытов

Цель работы:

Ознакомление с химическими свойствами соединений хрома.

Опыт 1 Получение гидроксида хрома(III) и исследование его свойств

Реактивы: Раствор сульфата хрома (III) Cr2(SO4)3, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор соляной кислоты HCl.

Ход работы:

- Налить в две пробирки по 5 капель раствора сульфата хрома (III) и по каплям добавить раствор гидроксида натрия до появления осадка. Каков цвет образовавшегося осадка? Составить уравнения реакции получения гидроксида хрома (III) в молекулярной и ионно-молекулярной формах.

- В одну пробирку с осадком добавить 5 капель соляной кислоты. Что произошло с осадком? В другую пробирку с осадком гидроксида хрома (III) добавить 5 капель раствора гидроксида натрия. Почему растворился осадок? (Раствор сохранить для опыта 4). О каких свойствах гидроксида хрома (III) свидетельствует его способность растворятся в кислотах и щелочах? Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения происходящих реакций.

Опыт 2 Изучение гидролиза солей хрома (III)

Реактивы: Раствор сульфата хрома (III) Cr2(SO4)3, раствор нейтрального лакмуса, раствор карбоната натрия Na2CO3.

Ход работы:

- В пробирку налить 5 капель раствора нейтрального лакмуса и прибавить 1-2 капли раствора сульфата хрома (III) до изменения окраски лакмуса. Как и почему изменился цвет раствора лакмуса? Написать в молекулярной и ионно-молекулярной формах реакции гидролиза сульфата хрома(III).

- Налить в пробирку 3 капли раствора соли хрома (III). Прибавить по каплям раствор карбоната натрия до образования осадка. Каков состав осадка? Написать в молекулярной и ионно-молекулярной формах уравнения реакции гидролиза соли хрома (III) в присутствии соды.

Опыт 3 Изучение взаимного превращения хроматов и бихроматов

Реактивы: Раствор хромата калия K2CrO4, раствор серной кислоты h3SO4, раствор дихромата калия K2Cr2O7, раствор гидроксида натрия NaOH.

Ход работы:

- Налить в пробирку 5 капель раствора хромата калия и добавить 3 капли раствора серной кислоты. Как изменился цвет раствора? Составить уравнение реакции молекулярной и ионно-молекулярной формах. При каких значениях pH существуют дихроматы?

- В другую пробирку налить 5 капель раствора дихромата калия и добавить 3 капли раствора гидроксида натрия. Объяснить изменения окраски раствора и написать молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. При каких значениях pH существуют хроматы?

Опыт 4 Изучение восстановительных свойств хрома (+3)

Реактивы: Хромит натрия NaCrO2, раствор гидроксида натрия NaOH, раствор пероксида водорода h3O2 (3%).

Ход работы:

- В пробирку с раствором хромита натрия, полученным в опыте 1, прибавить 2 капли раствора гидроксида натрия и 5 капель 3% раствора пероксида водорода. Как изменился цвет раствора? Написать уравнение реакции окисления хромита в щелочной среде, составить ионно-электронные уравнения и указать окислитель и восстановитель.

Опыт 5 Изучение окислительных свойств дихромат – иона в кислой среде

Реактивы: Раствор дихромата калия K2Cr2O7, раствор серной кислоты h3SO4, кристаллический сульфит натрия Na2SO3, кристаллический сульфат железа (II) FeSO4, кристаллический нитрит натрия NaNO3.

Ход работы:

- В три пробирки налить по 5 капель раствора дихромата калия. В каждую пробирку прибавить по 2 капли раствора серной кислоты. В первую пробирку внести 1-2 микрошпателя кристаллического сульфита натрия, во вторую – сульфата железа (II), в третью – нитрита натрия.

- Объяснить явления (изменение окраски, выделение газа), происходящие в каждой из пробирок. Написать уравнения окислительно-восстановительного процесса, составить ионно–электронные уравнения, указать окислитель и восстановитель.

Примечание: В реакции с нитритом натрия образуются сульфаты хрома (III), калия, натрия, оксид азота (IV) и вода.

studfiles.net

Соединения хрома. Оксиды, гидроксиды. Хроматы. Дихроматы. Окислительные свойства соединений хрома (VI).

Применение соединений хрома.

Общая характеристика элементов VI группы побочной подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева.

Характеристика хрома, исходя из его положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома, степени окисления, распространение в природе, получение, свойства.

По содержанию в земной коре хром (6•10-3 %) относится к довольно распространенным элементам. Встречается он только в виде соединений.

Основной рудой хрома является хромистый железняк(FeO • CrO3)

Хром в соединениях может проявлять степени окисления: +2, +3, +6.

С кислородом хром образует ряд оксидов: CrO, Cr2O3, CrO3

CrO - черный порошок, нерастворим в воде. Соединение малоустойчиво и практического значения не имеет.

Выводы:

1.Встречается хром только в виде соединений.

2.Хром в соединениях может проявлять степени окисления: +2, +3, +6.

3.С кислородом хром образует ряд оксидов: CrO, Cr2O3, CrO3

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ХРОМА (самостоятельно)

Хром - микроэлемент, необходимый для нормального развития и функционирования человеческого организма. Он оказывает влияние на процесс кроветворения. Хром содержится в крови, поджелудочной железе, щитовидной железе .Установлено, что в биохимических процессах принимает участие только трехвалентный хром. Важнейшая его биологическая роль состоит в регуляции углеводного обмена и уровня глюкозы в крови. Хром является составной частью низкомолекулярного комплекса -фактора толерантности к глюкозе (GTF), который облегчает взаимодействие клеточных рецепторов с инсулином, уменьшая, тем самым, потребность в нем организма. Фактор толерантности усиливает действие инсулина во всех метаболических процессах с его участием. Кроме того, хром принимает участие в регуляции обмена холестерина и является активатором некоторых ферментов. Недостаток хрома в организме ведет к заболеванию сахарным диабетом.

Содержание хрома в организме человека составляет 6-12 мг. Точные сведения о физиологической потребности человека в этом элементе отсутствуют, кроме того, она сильно зависит от характера питания (например, сильно возрастает при избытке сахара в рационе). По разным оценкам норма ежедневного поступления хрома в организм составляет 20-300 мкг. Показателем обеспеченности организма хромом служит содержание его в волосах (норма 0,15-0,5 мкг/г). В отличие от многих микроэлементов, содержание хрома в тканях организма (за исключением легочной), по мере старения человека, снижается.

Концентрация элемента в растительной пище на порядок меньше его концентрации в тканях млекопитающих. Особенно высоко содержание хрома в пивных дрожжах, кроме того, в заметных количествах он есть в мясе, печени, бобовых, цельном зерне. Дефицит хрома в организме может вызвать диабетоподобное состояние, способствовать развитию атеросклероза и нарушению высшей нервной деятельности.

Уже в сравнительно небольших концентрациях (доли миллиграмма на мЗ для атмосферы) все соединения хрома оказывают токсическое действие на организм. Особенно опасны в этом отношении растворимые соединения шестивалентного хрома, обладающие аллергическим, мутагенным и канцерогенным действием.

Выводы:

1.Хром относится к микроэлементам.

2.Он оказывает влияние на процесс кроветворения.

3.Недостаток хрома в организме ведет к заболеванию сахарным диабетом.

4.Соединения хрома токсичны.

Соединения хрома. Оксиды, гидроксиды. Хроматы. Дихроматы. Окислительные свойства соединений хрома (VI).

СОЕДИНЕНИЯ ХРОМА III

Оксид хрома (III): − твердое тугоплавкое вещество темно-зеленого цвета, нерастворимое в воде, ни в кислотах.

Оксид хрома (III) − амфотерный оксид. Оксиду хрома (III) соответствует гидроксид хрома (III) - Cr(OH)3− вещество серо-зеленого (синевато- серого) цвета, малорастворимое в воде соединение.

Получение: действуют щелочами (недостаток) на соли трехвалентного хрома:

Cr2(SO4)3 + 6 NaOH = 2 Cr(OH)3 ↓ + 3 Na2SO

Грязно-зеленого цвета

2 Cr3+ + 6 OH− = 2 Cr(OH)3↓

Гидроксид хрома (III) проявляет амфотерные свойства, т.е. растворяется в кислотах с образованием солей хрома (III) и в щелочах − с образованием хроматов (солей хромистой кислоты).

Cr(OH)3 + 3 HCl = CrCl3 + 3h3O

Зеленого цвета

При сплавлении

Cr(OH)3 + NaOH ═ NaCrO2 + 2 h3O

Метахромит натрия

(или орто-хромит натрия-

Na3CrO3)

NaCrO2 - соль метахромистой кислоты - изумрудно-зеленого цвета.

Cr(OH)3 + 3 NaOH ═ Na3[Cr(OH)6] ( в растворе)

studlib.info

Соединения хрома (VI)

Опыт 6. Хроматы и дихроматы

а) переход хромата в дихромат: В раствор хромата калия (3-4 капли) прибавить по каплям раствор серной кислоты. Отметить окраску взятого и полученного растворов, указать какими ионами эти окраски обуславливаются.

б) переход дихромата в хромат: К раствору дихромата калия (3-4 капли) прибавлять по каплям раствор щелочи до изменения окраски.

Запись данных опыта: Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций. Разобрать смещение равновесия в изучаемой системе при прибавлении кислоты, щелочи.

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 7. Получение малорастворимых хроматов

В три пробирки с раствором хромата калия (2-3 капли) прибавить по 2-3 капли растворов: в первую - хлорида бария, во вторую - нитрата свинца, в третью - нитрата серебра. Отметить цвет осадков.

Запись данных опыта: Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций. Сравнить ПР.

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 8. Окислительные свойства дихроматов

В три пробирки налейте по 4-5 капель раствора дихромата калия и такой же объем 1 М раствора серной кислоты. В одну из пробирок прилейте 8-10 капель раствора сульфита натрия, в другую - такой же объем нитрита натрия, в третью - иодида калия.

Запись данных опыта: Написать уравнения реакций. Расставить коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Указать окислитель и восстановитель. Рассчитать эквиваленты окислителя и восстановителя.

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 9. Качественная реакция обнаружения дихромат-иона

Поместить в пробирку 10 капель 3%-ного раствора Н2О2, 3 капли 1М раствора Н2SО4 и 5 капель изоамилового спирта или эфира. К полученной смеси прибавить 2 капли раствора хромата или дихромата калия, после чего раствор сильно взболтать. Наблюдать появление синего кольца- раствора надхромовой кислоты в органическом растворителе.

Запись данных опыта: Написать уравнение реакций. Расставить коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Указать окислитель и восстановитель.

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа 13. «Марганец и его соединения»

Цель работы: Изучить свойства важнейших соединений марганца, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Выяснить влияние среды на характер восстановления перманганат-ионов.

Оборудование и реактивы: фарфоровый тигель, пинцет, микрошпатель, фарфоровый треугольник, пипетка для растворов, пероксид водорода (3%), сульфид натрия, гидроксид натрия или калия ( крист. и раствор), сульфат марганца., перманганат калия, серная кислота (2 н), сульфит натрия, соляная кислота (конц), оксид марганца (IV), азотная кислота (2 н), хлорная вода , иодид калия, нитрат калия

studfiles.net

Khimia / Химия / ХИМИЯ НОВЫЕ ЛАБЫ / лаба 22 хром / Опыт

Опыт №1. Получение оксида хрома (III).

На метлахскую плитку насыпали горкой небольшое количество мелкокристаллического дихромата аммония (Nh5)2Cr2O7. Нагрели тонкий железный стержень и горячий конец стержня поместили в оранжевую соль. Через некоторое время наблюдали самопроизвольное разложение соли с образованием темно-зеленого порошка – оксида хрома (III).

(Nh5)2Cr2O7=Cr2O3+N2+h3O

Опыт №2. Получение и свойства гидроксида хрома (III).

Смешали в пробирке 4 капли раствора сульфата хрома (III) с 3 каплями раствора гидроксида калия. Выпал осадок грязно-зеленого цвета.

Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3+3Na2SO4

Половину осадка вместе с раствором перенесли в другую пробирку. В одну пробирку добавили несколько капель серной кислоты, к другой – гидроксида натрия. В обеих пробирках осадки растворились.

2Cr(OH)3+3h3SO4=Cr2(SO4)3+6h3O

Cr(OH)3+ NaOH=Na[Cr(OH)4]

Опыт №3. Переход хромата в дихромат и обратно.

К 5 каплям хромата калия прибавили несколько капель 2н. раствора серной кислоты до изменения желтой окраски на оранжевую. Потом прилили к этому раствору раствор едкого калия и наблюдали изменение окраски обратно на желтую.

2K2CrO4 + h3SO4 = K2Cr2O7 + K2SO4 + h3O – оранжевая

K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + h3O – желтая

Опыт №4. Переход хрома (III) в хром (VI).

В пробирку с 5-6 каплями сульфата хрома(III) прилили 2-3 капли раствора серной кислоты и 1 микрошпатель висмутата натрия. Все тщательно перемешали и нагрели. Наблюдали появление оранжевой окраски дихромата натрия.

2Cr2(SO4)3 + 6NaBiO3 + 4h3SO4 = 2Na2Cr2O7 + 3Bi2(SO4)3 + Na2SO4 + 4h3O

Опыт № 5. Окислительные свойства соединений хрома с окислительным числом +6

а) Окисление йодида калия

В пробирку налили растворы: дихромата калия, серной кислоты, йодида калия. В результате образовался сульфат хрома (III), йод, сульфат калия и вода.

K2Cr2O7 + 6KI + 7h3SO4 = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7h3O

б) Окисление соляной кислоты

К раствору дихромата калия прибавили концентрированной соляной кислоты. Далее пробирку нагрели до перехода оранжевой окраски в зеленую.

K2Cr2O7 + 14HCl = 2CrCl3 + 2KCl + 7h3O + 3Cl2

studfiles.net