Lí thuyết về crom và hợp chất của crom

I. VỊ TRÍ – CẤU TẠO

- Thuộc nhóm VIB, chu kì 4, số thứ tự 24, là kim loại chuyển tiếp.

- Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

- Số oxi hóa:  +1  đến + 6  (số oxi hóa bền: +2, +3, +6)

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Màu trắng ánh bạc, rất cứng.

- Khối lượng riêng lớn, khó nóng chảy.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.

Ở nhiệt độ thường crom rất trơ. Khi đun nóng nó tác dụng tốt hơn, crom có tính khử.

1. Tác dụng với phi kim

Giống như nhôm, trong không khí, Crom tạo ra màng mỏng crom (III) oxit bền vững bảo vệ.

4Cr  +  3 O₂  $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2 Cr₂O₃

2Cr  +  3Cl₂  $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2CrCl₃     

2. Tác dụng với H₂O

Trong thực tế Crom không tác dụng với H₂O vì có màng oxit rất bền.

3. Tác dụng với axit

a) Với axit HCl, H₂SO_{4 loãng} tạo muối Cr(II)

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

b) Với axit H₂SO₄ đặc nóng, HNO₃ đặc nóng: tạo muối Cr(III)

2Cr  + 6H₂SO_{4 (đặc)} $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O    

Cr  +  6HNO_3 (đặc) $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Cr(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Chú ý:  Crom bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc nguội và HNO₃ đặc, nguội.

4. Tác dụng với dung dịch muối:  Crom trực tiếp đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối.

Cr  +  2AgNO₃ → Cr(NO₃)₂ + 2Ag

IV. ỨNG DỤNG

-  Dùng mạ các chi tiết máy.

-  Sản xuất thép crom:

+ Thép có chứa 18% Cr là thép không gỉ (inox).

+ Thép chứa từ 25-30% Cr có tính siêu cứng dù ở nhiệt độ cao.

I. HỢP CHẤT CROM(II)

1. Crom(II) oxit: CrO

- CrO là oxit bazơ: CrO + 2HCl → CrCl₂ + H₂O

- CrO có tính khử, để lâu trong không khí bị oxi hóa thành Cr₂O₃

2. Crom(II) hiđroxit : Cr(OH)₂

- là chất rắn màu vàng

- có tính khử, trong không khí dễ bị oxi hóa thành Cr(OH)₃

4Cr(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Cr(OH)₃

- Cr(OH)₂ là bazơ: Cr(OH)₂ + 2HCl → CrCl₂ + 2H₂O

3. Muối crom(II)

- Muối Crom(II) có tính khử mạnh: 2CrCl₂ + Cl₂ → 2CrCl₃

II. HỢP CHẤT CROM(III)

1. Crom(III) oxit: Cr₂O₃

- Là oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc

- Cr₂O₃ được dùng để tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.

2. Crom(III) hiđroxit: Cr(OH)₃

- Là hiđroxit lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit và dung dịch kiềm

Cr(OH)₃ + NaOH → Na[Cr(OH)₄]

Cr(OH)₃ + 3HCl → CrCl₃ + 3H₂O

3. Muối crom(III)

- Muối crom(III) có tính oxi hóa và tính khử.

- Trong môi trường axit, muối crom(III) có tính oxi hóa và dễ bị khử thành muối crom(II)

2Cr³⁺ + Zn → 2Cr²⁺ + Zn

- Trong môi trường kiềm, muối crom(III) có tính khử

2Cr³⁺ + 3Br₂ + 16OH^- → 2CrO₄^2- + 6Br^- + 8H₂O

- Phèn crom-kali K₂SO₄.Cr₂(SO₄)₃.24H₂O có màu xanh tím, dùng để thuộc da, làm chất cầm màu.

III. HỢP CHẤT CROM(VI)

1. Crom(VI) oxit: CrO₃

- CrO₃ là chất rắn, màu đỏ thẫm.

- CrO₃ có tính oxi hóa rất mạnh. Một số chất như S, P, C, NH₃, C₂H₅OH,… bốc cháy khi tiếp xúc với CrO₃

2CrO₃ + 2NH₃ → Cr₂O₃ + N₂ + 3H₂O

- CrO₃ là oxit axit, tác dụng với nước tạo thành hỗn hợp axit

CrO₃ + H₂O → H₂CrO₄ (axit cromic)

2CrO₃ + H₂O → H₂Cr₂O₇ (axit đicromic)

2. Muối cromat và đicromat

- Muối cromat (CrO₄^2-) có màu vàng, muối đicromat (Cr₂O₇^2-) có màu da cam

- Muối Cromat và đicromat có thể chuyển hóa lẫn nhau theo môi trường

2CrO₄^2-  +  2H⁺   $\overset{{}}{\leftrightarrows}$  Cr₂O₇^2-  +  H₂O

màu vàng                    màu da cam

- Muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh, đặc biệt trong môi trường axit

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