क्रोमियम के हाइड्रोजन यौगिक। क्रोमियम ऑक्साइड (II), (III) और (VI)। क्रोमियम के रासायनिक गुण

रसायन विज्ञान शिक्षक लाभ

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3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18/2008

पाठ 25

10 वीं कक्षा(अध्ययन का पहला वर्ष)

क्रोमियम और उसके यौगिक

1. परमाणु की संरचना DI मेंडेलीव की तालिका में स्थिति।

2. नाम की उत्पत्ति।

3. भौतिक गुण।

4. रासायनिक गुण।

5. प्रकृति में होना।

6. प्राप्त करने के मूल तरीके।

7. सबसे महत्वपूर्ण क्रोमियम यौगिक:

क) क्रोमियम के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड (II);

बी) क्रोमियम (III) के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड, उनके उभयधर्मी गुण;

c) क्रोमियम (VI) ऑक्साइड, क्रोमिक और डाइक्रोमिक एसिड, क्रोमेट्स और डाइक्रोमेट।

9. क्रोमियम यौगिकों के रेडॉक्स गुण।

क्रोमियम मेंडेलीव की तालिका के समूह VI के एक पार्श्व उपसमूह में स्थित है। क्रोमियम के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र को संकलित करते समय, यह याद रखना आवश्यक है कि विन्यास की अधिक स्थिरता के कारण 3 डी 5, क्रोमियम परमाणु के लिए एक इलेक्ट्रॉन पर्ची देखी जाती है और इलेक्ट्रॉनिक सूत्र का रूप होता है: 1 एस 2 2एस 2 पी 6 3एस 2 पी 6 4एस 1 3डी५. यौगिकों में, क्रोमियम ऑक्सीकरण अवस्था +2, +3 और +6 प्रदर्शित कर सकता है (ऑक्सीकरण अवस्था +3 सबसे स्थिर है):

क्रोम को इसका नाम ग्रीक शब्द . से मिला है क्रोमा(रंग, पेंट) इसके यौगिकों के चमकीले विविध रंग के कारण।

क्रोमियम एक सफेद चमकदार धातु है, बहुत कठोर, भंगुर, आग रोक। जंग के लिए प्रतिरोधी। हवा में, यह एक ऑक्साइड फिल्म से ढक जाती है, जिसके कारण सतह सुस्त हो जाती है।

रासायनिक गुण

सामान्य परिस्थितियों में, क्रोमियम एक निष्क्रिय धातु है और केवल फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है। लेकिन गर्म होने पर, क्रोमियम की ऑक्साइड फिल्म नष्ट हो जाती है, और क्रोमियम कई सरल और जटिल पदार्थों (अल के समान) के साथ प्रतिक्रिया करता है।

4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3।

धातु (-)।

अधातु (+):

2Cr + 3Cl 2 2CrCl 3,

2Cr + 3F 2 = 2CrF 3,

2Cr + 3SCr 2 S 3,

एच 2 ओ (+/-): *

2Cr + 3H 2 O (भाप) Cr 2 O 3 + 3H 2.

मूल ऑक्साइड (-)।

अम्लीय ऑक्साइड (-)।

कारण (+/-):

2Cr + 6NaOH + 6H 2 O = 2Na 3 + 3H 2.

गैर-ऑक्सीकरण एसिड (+)।

सीआर + 2 एचसीएल = सीआरसीएल 2 + एच 2।

ऑक्सीकरण अम्ल (-)। निष्क्रियता।

नमक (+/-):

2Cr + 3CuSO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3Cu,

सीआर + सीएसीएल 2 कोई प्रतिक्रिया नहीं।

सामान्य तौर पर, तत्व क्रोमियम को चार समस्थानिकों द्वारा द्रव्यमान संख्या 50, 52, 53 और 54 द्वारा दर्शाया जाता है। प्रकृति में, क्रोमियम केवल यौगिकों के रूप में होता है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण क्रोमियम लौह अयस्क, या क्रोमाइट (FeOzhCr 2 O) हैं। 3) और सीसा लाल अयस्क (PbCrO4)।

धात्विक क्रोमियम प्राप्त होता है: 1) एल्युमोथर्मी का उपयोग करके इसके ऑक्साइड से:

सीआर 2 ओ 3 + 2 एएल 2 सीआर + अल 2 ओ 3,

2) जलीय घोल का इलेक्ट्रोलिसिस या उसके लवण का पिघलना:

उद्योग में क्रोमियम लौह अयस्क से, क्रोमियम के साथ लोहे का एक मिश्र धातु प्राप्त होता है - फेरोक्रोम, जिसका व्यापक रूप से धातु विज्ञान में उपयोग किया जाता है:

FeO Cr 2 O 3 + 4CFe + 2Cr + 4CO।

महत्वपूर्ण कनेक्शन

क्रोमियम तीन ऑक्साइड और संबंधित हाइड्रॉक्साइड बनाता है, जिसकी प्रकृति स्वाभाविक रूप से क्रोमियम के ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बदलती है:

क्रोमियम ऑक्साइड(II) (CrO) एक चमकदार लाल या भूरा-लाल ठोस, सामान्य परिस्थितियों में पानी में अघुलनशील, एक विशिष्ट मूल ऑक्साइड है। क्रोमियम (II) ऑक्साइड गर्म होने पर हवा में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है, और शुद्ध क्रोमियम में अपचित हो जाता है।

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O,

4CrO + O 2 2Сr 2 O 3,

सीआरओ + एच 2 सीआर + एच 2 ओ।

क्रोमियम (II) ऑक्साइड क्रोमियम के प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है:

2Cr + O 2 2CrO.

क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड(II) (Cr (OH) 2) - पानी में अघुलनशील पीला पदार्थ, कमजोर इलेक्ट्रोलाइट, मूल गुणों को प्रदर्शित करता है, केंद्रित एसिड में अच्छी तरह से घुल जाता है; वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ नमी की उपस्थिति में आसानी से ऑक्सीकृत; जब हवा में कैलक्लाइंड किया जाता है, तो यह क्रोमियम (III) ऑक्साइड के निर्माण के साथ विघटित हो जाता है:

सीआर (ओएच) 2 + 2 एचसीएल = सीआरसीएल 2 + 2 एच 2 ओ,

4Cr (OH) 2 + O 2 2Cr 2 O 3 + 4H 2 O।

क्रोमियम (II) हाइड्रॉक्साइड क्रोमियम (II) नमक और ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में एक क्षार समाधान के बीच विनिमय प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr (OH) 2 + 2NaCl।

क्रोमियम ऑक्साइड(III) (Cr 2 O 3) उभयधर्मी गुण प्रदर्शित करता है। यह हरे रंग का एक दुर्दम्य (कठोरता में कोरन्डम की तुलना में) पाउडर है, पानी में नहीं घुलता है। कार्सिनोजेन! यह अमोनियम डाइक्रोमेट, क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड के अपघटन, पोटेशियम डाइक्रोमेट की कमी या क्रोमियम के प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है:

(एनएच 4) 2 करोड़ 2 ओ 7 एन 2 + सीआर 2 ओ 3 + 4 एच 2 ओ,

2Cr (OH) 3 Cr 2 O 3 + 3H 2 O,

2K 2 Cr 2 O 7 + 3C2Cr 2 O 3 + 2K 2 CO 3 + CO 2,

4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3।

सामान्य परिस्थितियों में, क्रोमियम (III) ऑक्साइड अम्ल और क्षार में खराब घुलनशील होता है; यह क्षार के साथ या क्षार धातुओं के कार्बोनेट (क्रोमाइट्स बनाने) के साथ जुड़े होने पर एम्फ़ोटेरिक गुण प्रदर्शित करता है; उच्च तापमान पर, क्रोमियम (III) ऑक्साइड को शुद्ध धातु में कम किया जा सकता है:

सीआर 2 ओ 3 + 2 केओएच 2 केसीआरओ 2 + एच 2 ओ,

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

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

2Cr 2 O 3 + 3C4Cr + 3CO 2.

क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड(III) (Cr (OH) 3) ट्रिटेंट क्रोमियम लवण (ग्रे-ग्रीन अवक्षेप) पर क्षार की क्रिया के तहत अवक्षेपित होता है:

CrCl 3 + 3NaOH (कमी) = Cr (OH) 3 + 3NaCl।

यह उभयधर्मी गुणों को प्रदर्शित करता है, अम्ल और क्षार दोनों में घुलता है; थर्मली अस्थिर:

सीआर (ओएच) 3 + 3 एचसीएल = सीआरसीएल 3 + 3 एच 2 ओ,

सीआर (ओएच) 3 + 3 केओएच = के 3,

सीआर (ओएच) 3 + केओएच केसीआरओ 2 + 2 एच 2 ओ,

2Cr (OH) 3 Cr 2 O 3 + 3H 2 O।

क्रोमियम ऑक्साइड(VI) (CrO3) - गहरे लाल रंग का एक क्रिस्टलीय पदार्थ, जहरीला, अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है। चलो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, जब यह ऑक्साइड पानी में घुल जाता है, तो क्रोमिक एसिड बनते हैं; कैसे अम्लीय ऑक्साइड CrO3 मूल ऑक्साइड और क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है; थर्मली अस्थिर; सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है:

सीआरओ 3 + एच 2 ओ =

2सीआरओ 3 + एच 2 ओ =

सीआरओ 3 + के 2 ओके 2 सीआरओ 4,

CrO 3 + 2NaOH = Na 2 CrO 4 + H 2 O,

4CrO 3 2Cr 2 O 3 + 3O 2,

यह ऑक्साइड सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ शुष्क क्रोमेट्स और डाइक्रोमेट्स की बातचीत से प्राप्त होता है:

K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 (संक्षिप्त) 2CrO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O,

के 2 सीआरओ 4 + एच 2 एसओ 4 (संक्षिप्त) सीआरओ 3 + के 2 एसओ 4 + एच 2 ओ।

क्रोमतथा डाइक्रोमिक एसिडजलीय विलयन में ही विद्यमान होते हैं, लेकिन स्थायी लवण बनाते हैं - क्रोमेट्सतथा डाइक्रोमैट्स... क्रोमेट और उनके विलयन पीले रंग के होते हैं, जबकि डाइक्रोमेट नारंगी रंग के होते हैं। जब घोल माध्यम बदलता है तो क्रोमेट आयन और डाइक्रोमेट आयन आसानी से एक दूसरे में चले जाते हैं। वी अम्लीय वातावरणक्रोमेट्स डाइक्रोमेट्स में बदल जाते हैं, घोल नारंगी हो जाता है; क्षारीय वातावरण मेंडाइक्रोमेट क्रोमेट्स में बदल जाते हैं, घोल पीला हो जाता है:

2के 2 सीआरओ 4 + एच 2 एसओ 4) के 2 सीआर 2 ओ 7 + के 2 एसओ 4 + एच 2 ओ,

के 2 सीआर 2 ओ 7 + 2 केओएच) 2 के 2 सीआरओ 4 + एच 2 ओ।

आयन क्षारीय वातावरण में और अम्लीय वातावरण में स्थिर होता है।

के बारे में
साथ में

सभी क्रोमियम यौगिकों में, सबसे अधिक स्थिर क्रोमियम +3 के ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिक हैं। +2 ऑक्सीकरण अवस्था वाले क्रोमियम यौगिक प्रबल अपचायक होते हैं और आसानी से +3 में ऑक्सीकृत हो जाते हैं:

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

4CrCl 2 + 4HCl + O 2 = 4CrCl 3 + 2H 2 O।

+6 ऑक्सीकरण अवस्था में क्रोमियम युक्त यौगिक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं, जबकि क्रोमियम +6 से +3 तक कम हो जाता है:

के 2 सीआर 2 ओ 7 + 3 एच 2 एस + 4 एच 2 एसओ 4 = 3 एस + सीआर 2 (एसओ 4) 3 + के 2 एसओ 4 + 7 एच 2 ओ।

साँस छोड़ने वाली हवा में अल्कोहल का पता लगाने के लिए, क्रोमियम (VI) ऑक्साइड की ऑक्सीकरण क्षमता पर आधारित एक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है:

4CrO 3 + 3C 2 H 5 OH 2Cr 2 O 3 + 3CH 3 COOH + 3H 2 O।

सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल में पोटैशियम डाइक्रोमेट का विलयन कहलाता है क्रोम मिश्रणऔर रासायनिक बर्तनों की सफाई के लिए प्रयोग किया जाता है।

"क्रोमियम और उसके यौगिक" विषय पर परीक्षण करें

1. कुछ तत्व तीनों प्रकार के ऑक्साइड (मूल, उभयधर्मी और अम्लीय) बनाते हैं। एम्फोटेरिक ऑक्साइड में तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था होगी:

ए) न्यूनतम;

बी) अधिकतम;

ग) न्यूनतम और अधिकतम के बीच मध्यवर्ती;

डी) कोई भी हो सकता है।

2. जब क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड का एक ताजा तैयार अवक्षेप क्षार के अतिरिक्त घोल के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो निम्नलिखित बनता है:

ए) मध्यम नमक; बी) मूल नमक;

ग) दोहरा नमक; डी) जटिल नमक।

3. क्रोमियम परमाणु के पूर्व-बाह्य स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या है:

क) 12; बी) 13; पहले में; घ) 2.

4. कौन सा धातु ऑक्साइड अम्लीय है?

ए) कॉपर (द्वितीय) ऑक्साइड; बी) क्रोमियम (VI) ऑक्साइड;

ग) क्रोमियम (III) ऑक्साइड; d) आयरन ऑक्साइड (III)।

5. सल्फ्यूरिक एसिड के घोल में 11.2 ग्राम लोहे के ऑक्सीकरण के लिए पोटेशियम डाइक्रोमेट (जी में) का कितना द्रव्यमान आवश्यक है?

क) 58.8; बी) 14.7; ग) 294; घ) 29.4।

6. इस नमक का 30% घोल प्राप्त करने के लिए क्रोमियम (III) क्लोराइड के 10% घोल के 150 ग्राम से पानी का कितना द्रव्यमान (g में) वाष्पित होना चाहिए?

क) १००; बी) 20; ग) 50; घ) 40.

7. घोल में सल्फ्यूरिक एसिड की दाढ़ सांद्रता 11.7 mol / l है, और घोल का घनत्व 1.62 g / ml है। इस घोल में सल्फ्यूरिक एसिड का द्रव्यमान अंश (% में) है:

क) ३५.४; बी) 98; ग) 70.8; घ) 11.7।

8. 19.4 ग्राम पोटेशियम क्रोमेट में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या है:

क) 0.602 10 23; बी) २.४०८ १० २३;

ग) 2.78 10 23; घ) 6.02 10 23.

9. जलीय घोल में लिटमस लाल रंग दिखाएगा (कई सही उत्तर संभव हैं):

ए) क्रोमियम (III) क्लोराइड; बी) क्रोमियम (द्वितीय) क्लोराइड;

ग) पोटेशियम क्लोराइड; डी) हाइड्रोक्लोरिक एसिड।

10. क्रोमेट से डाइक्रोमेट में संक्रमण ... पर्यावरण में होता है और प्रक्रिया के साथ होता है:

ए) अम्लीय, वसूली प्रक्रिया;

बी) अम्लीय, ऑक्सीकरण राज्यों में कोई परिवर्तन नहीं होता है;

ग) क्षारीय, पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया;

d) क्षारीय, ऑक्सीकरण अवस्थाओं में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

परीक्षा की कुंजी

पदार्थों की पहचान के लिए गुणात्मक कार्य 1. कुछ नमक के जलीय घोल को दो भागों में बांटा गया था। उनमें से एक को क्षार की अधिकता से उपचारित किया गया और गर्म किया गया, जारी गैस ने लाल लिटमस का रंग बदलकर नीला कर दिया। दूसरे हिस्से को हाइड्रोक्लोरिक एसिड से उपचारित किया गया, निकलने वाली गैस से चूने के पानी में मैलापन आ गया। किस नमक का विश्लेषण किया गया था? प्रतिक्रिया समीकरणों के साथ अपने उत्तर का समर्थन करें।

उत्तर... अमोनियम कार्बोनेट।

2. जब पदार्थ A के जलीय घोल में अमोनिया, सोडियम सल्फाइड और सिल्वर नाइट्रेट (अलग-अलग) मिलाए जाते हैं, तो सफेद अवक्षेप बनते हैं, और उनमें से दो एक ही संरचना के होते हैं। पदार्थ ए क्या है? प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

समाधान

पदार्थ A - AlCl3.

AlCl 3 + 3NH 4 OH = Al (OH) 3 + 3NH 4 Cl,

2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O 2Al (OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl,

AlCl 3 + 3AgNO 3 = 3AgCl + Al (NO 3) 3.

उत्तर... एल्युमिनियम क्लोराइड।

3. ऑक्सीजन की उपस्थिति में दहन करने पर, एक रंगहीन गैस A जिसमें तीखी विशेषता गंध होती है, एक अन्य गैस B, रंगहीन और गंधहीन बनाती है, जो कमरे के तापमान पर लिथियम के साथ प्रतिक्रिया करके एक ठोस पदार्थ C बनाती है। पदार्थों की पहचान करें, प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

समाधान

पदार्थ ए - एनएच 3,

पदार्थ बी - एन 2,

पदार्थ - ली 3 एन।

4एनएच 3 + 3ओ 2 2एन 2 + 6एच 2 ओ,

एन 2 + 6 ली = 2 ली 3 एन।

उत्तर... एनएच 3, एन 2, ली 3 एन।

4. रंगहीन गैस A एक विशिष्ट तीखी गंध के साथ एक अन्य रंगहीन गैस B के साथ प्रतिक्रिया करती है जिसमें सड़े हुए अंडे जैसी गंध आती है। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, सरल सी और एक जटिल पदार्थ बनते हैं। पदार्थ C तांबे के साथ क्रिया करके काला नमक बनाता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... एसओ 2, एच 2 एस, एस।

5. एक रंगहीन गैस A जिसमें तीखी विशेषता गंध होती है, हवा से हल्की होती है, एक मजबूत एसिड B के साथ प्रतिक्रिया करती है, और नमक C बनता है, जिसका जलीय घोल बेरियम क्लोराइड या सिल्वर नाइट्रेट के साथ अवक्षेप नहीं बनाता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें (संभावित विकल्पों में से एक)।

उत्तर... एनएच 3, एचएनओ 3, एनएच 4 नंबर 3।

6. पृथ्वी की पपड़ी में दूसरे सबसे प्रचुर तत्व के परमाणुओं द्वारा निर्मित सरल पदार्थ A, लोहे (II) ऑक्साइड के साथ गर्म होने पर प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप यौगिक B बनता है, जो क्षार और अम्ल के जलीय घोल में अघुलनशील होता है ( हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को छोड़कर)। पदार्थ बी, जब बुझाया हुआ चूना के साथ मिलाया जाता है, तो एक अघुलनशील नमक बनाता है सी। पदार्थों की पहचान करें, प्रतिक्रिया समीकरण दें (संभावित विकल्पों में से एक)।

उत्तर... सी, सीओ 2, सीएएसआईओ 3।

7. भूरा यौगिक A, पानी में अघुलनशील, गर्म करने पर दो ऑक्साइड बनाता है, जिनमें से एक पानी है। एक अन्य ऑक्साइड, B, कार्बन द्वारा अपचयित होकर धातु C बनाता है, जो प्रकृति में दूसरी सबसे प्रचुर धातु है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

उत्तर... फे (ओएच) 3, फे 2 ओ 3, फे।

8. पदार्थ ए, जो सबसे आम खनिजों में से एक है, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ इलाज करने पर गैस बी बनाता है। जब पदार्थ बी सरल पदार्थ सी के साथ गर्म होने पर प्रतिक्रिया करता है, तो केवल एक यौगिक बनता है - एक रंगहीन और गंधहीन दहनशील गैस। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... सीएसीओ 3, सीओ 2, सी।

9. हल्की धातु ए, जो तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती है, लेकिन केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ठंड में प्रतिक्रिया नहीं करती है, सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान के साथ प्रतिक्रिया करती है, इस प्रकार गैस और नमक बी बनाती है। जब हाइड्रोक्लोरिक एसिड को पदार्थ बी में जोड़ा जाता है, तो नमक सी बनता है। पदार्थों को पहचानें, समीकरण प्रतिक्रियाएँ दें।

उत्तर... अल, NaAlO 2, NaCl।

10. पदार्थ ए एक नरम, अच्छी तरह से कटी हुई चांदी-सफेद धातु है, जो पानी से हल्की है। जब पदार्थ A एक साधारण पदार्थ B के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो यौगिक C बनता है, जो एक क्षारीय घोल बनाने के लिए पानी में घुलनशील होता है। जब पदार्थ सी को हाइड्रोक्लोरिक एसिड से उपचारित किया जाता है, तो एक अप्रिय गंध वाली गैस निकलती है और नमक बनता है, जो बर्नर की लौ को बैंगनी कर देता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... के, एस, के 2 एस।

11. तीखी विशेषता गंध वाली रंगहीन गैस A, यौगिक B के उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होती है, जो एक वाष्पशील तरल है। पदार्थ बी, बुझाया हुआ चूना के साथ प्रतिक्रिया करके, नमक सी बनाता है। पदार्थों की पहचान करें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... एसओ 2, एसओ 3, सीएएसओ 4।

12. साधारण पदार्थ ए, कमरे के तापमान पर तरल, चांदी-सफेद प्रकाश धातु बी के साथ नमक सी बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है, जो कि क्षार समाधान के साथ इलाज करने पर एक सफेद अवक्षेप देता है जो क्षार की अधिकता में घुल जाता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... बीआर 2, अल, अलबीआर 3.

13. एक पीला ठोस सरल पदार्थ A एक चांदी की सफेद प्रकाश धातु B के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप नमक C बनता है, जो एक सफेद अवक्षेप और एक अप्रिय गंध के साथ एक जहरीली गैस बनाने के लिए जलीय घोल में पूरी तरह से हाइड्रोलाइज करता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... एस, अल, अल २ एस ३.

14. एक साधारण अस्थिर गैसीय पदार्थ A दूसरे साधारण पदार्थ B में बदल जाता है, जिसके वातावरण में धातु C जलता है; इस प्रतिक्रिया का उत्पाद एक ऑक्साइड है जिसमें धातु दो ऑक्सीकरण अवस्थाओं में होती है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... ओ 3, ओ 2, फे।

15. एक गहरे बैंगनी रंग का क्रिस्टलीय पदार्थ A एक साधारण गैसीय पदार्थ B के निर्माण के साथ गर्म होने पर विघटित हो जाता है, जिसके वातावरण में साधारण पदार्थ C जलता है, जिससे एक रंगहीन, गंधहीन गैस बनती है जो हवा में थोड़ी मात्रा में शामिल होती है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... केएमएनओ 4, ओ 2, सी।

16. साधारण पदार्थ A, जो एक अर्धचालक है, साधारण गैसीय पदार्थ B के साथ क्रिया करके यौगिक C बनाता है, जो पानी में नहीं घुलता है। जब क्षार के साथ पिघलाया जाता है, तो पदार्थ C घुलनशील ग्लास नामक यौगिक बनाता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें (संभावित विकल्पों में से एक)।

उत्तर... सी, ओ 2, सिओ 2।

17. एक अप्रिय गंध के साथ जहरीली, रंगहीन गैस A साधारण पदार्थों में गर्म करने पर विघटित हो जाती है, जिनमें से एक B एक पीला ठोस है। पदार्थ बी का दहन एक अप्रिय गंध के साथ एक रंगहीन गैस सी पैदा करता है, जो कई कार्बनिक पेंट्स को विकृत कर देता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण दें।

उत्तर... एच 2 एस, एस, एसओ 2।

18. वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक A हवा में जलकर पदार्थ B बनाता है, जो हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील है। जब पदार्थ B का सोडियम ऑक्साइड के साथ संलयन होता है, तो जल में घुलनशील लवण C बनता है। पदार्थों को पहचानिए, अभिक्रिया समीकरण दीजिए।

उत्तर... SiH 4, SiO 2, Na 2 SiO 3।

19. यौगिक ए, जो पानी में खराब घुलनशील है, सफेद है, ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में कोयले और रेत के साथ उच्च तापमान पर कैल्सीनिंग के परिणामस्वरूप, यह एक साधारण पदार्थ बी बनाता है, जो कई एलोट्रोपिक संशोधनों में मौजूद है। जब इस पदार्थ को हवा में जलाया जाता है, तो यौगिक C बनता है, जो पानी में घुलकर एक अम्ल बनाता है जो लवण की तीन श्रृंखलाएँ बनाने में सक्षम होता है। पदार्थों को पहचानें, प्रतिक्रिया समीकरण लिखें।

उत्तर... सीए 3 (पीओ 4) 2, पी, पी 2 ओ 5।

* +/- चिन्ह का अर्थ है कि यह प्रतिक्रिया सभी अभिकर्मकों के साथ या विशिष्ट परिस्थितियों में नहीं होती है।

जारी रहती है

परिभाषा

क्रोमियम- आवर्त सारणी का चौबीसवां तत्व। पदनाम - लैटिन "क्रोमियम" से सीआर। चौथी अवधि, वीआईबी समूह में स्थित है। धातुओं को संदर्भित करता है। कोर का चार्ज 24 है।

क्रोमियम पृथ्वी की पपड़ी में 0.02% (wt.) की मात्रा में निहित है। प्रकृति में, यह मुख्य रूप से क्रोमियम लौह अयस्क FeO × Cr 2 O 3 के रूप में होता है।

क्रोमियम एक कठोर चमकदार धातु है (चित्र 1), 1890 o C पर पिघलती है; इसका घनत्व 7.19 ग्राम / सेमी 3 है। कमरे के तापमान पर, क्रोम पानी और हवा दोनों के लिए प्रतिरोधी है। पतला सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड हाइड्रोजन को मुक्त करने के लिए क्रोमियम को घोलते हैं। शीत सांद्र नाइट्रिक अम्ल में क्रोमियम अघुलनशील होता है और इसके उपचार के बाद निष्क्रिय हो जाता है।

चावल। 1. क्रोम। दिखावट।

क्रोमियम का परमाणु और आणविक भार

परिभाषा

पदार्थ का सापेक्ष आणविक भार(एम आर) एक संख्या है जो दर्शाती है कि किसी दिए गए अणु का द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से कितनी गुना अधिक है, और किसी तत्व का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान(ए आर) - किसी रासायनिक तत्व के परमाणुओं का औसत द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान के 1/12 से कितनी गुना अधिक है।

चूंकि मुक्त अवस्था में क्रोमियम मोनोएटोमिक Cr अणुओं के रूप में मौजूद होता है, इसलिए इसके परमाणु और आणविक द्रव्यमान के मान मेल खाते हैं। वे 51.9962 के बराबर हैं।

क्रोमियम समस्थानिक

ज्ञातव्य है कि प्रकृति में क्रोमियम चार स्थिर समस्थानिकों 50 करोड़, 52 करोड़, 53 करोड़ और 54 करोड़ के रूप में हो सकता है। इनकी द्रव्यमान संख्या क्रमशः ५०, ५२, ५३ और ५४ है। क्रोमियम आइसोटोप 50 Cr के नाभिक में चौबीस प्रोटॉन और छब्बीस न्यूट्रॉन होते हैं, और शेष समस्थानिक केवल न्यूट्रॉन की संख्या में इससे भिन्न होते हैं।

४२ से ६७ तक द्रव्यमान संख्या वाले कृत्रिम क्रोमियम समस्थानिक हैं, जिनमें से सबसे स्थिर ५९ करोड़ है जिसका आधा जीवन ४२.३ मिनट है, साथ ही एक परमाणु समस्थानिक भी है।

क्रोमियम आयन

क्रोमियम परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर पर छह इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो संयोजकता हैं:

1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 3डी 5 4एस 1.

रासायनिक संपर्क के परिणामस्वरूप, क्रोमियम अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देता है, अर्थात। उनका दाता है, और एक सकारात्मक चार्ज आयन में बदल जाता है:

सीआर 0 -2e → सीआर 2+;

सीआर 0 -3e → सीआर 3+;

Cr 0 -6e → Cr 6+।

क्रोमियम अणु और परमाणु

मुक्त अवस्था में क्रोमियम मोनोएटोमिक Cr अणुओं के रूप में मौजूद होता है। यहाँ कुछ गुण हैं जो क्रोमियम के परमाणु और अणु की विशेषता बताते हैं:

क्रोमियम मिश्र धातु

धातुई क्रोमियम का उपयोग क्रोम चढ़ाना के लिए किया जाता है और मिश्र धातु स्टील्स के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक के रूप में भी। स्टील में क्रोमियम की शुरूआत जलीय मीडिया में सामान्य तापमान पर और ऊंचे तापमान पर गैसों में जंग के प्रतिरोध को बढ़ाती है। इसके अलावा, क्रोमियम स्टील्स ने कठोरता में वृद्धि की है। क्रोमियम स्टेनलेस, एसिड प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स का एक हिस्सा है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

क्रोमियम (II) हाइड्रॉक्साइड Cr (OH) 2 ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में क्रोमियम (II) लवणों के क्षारों के साथ विलयन का उपचार करके पीले अवक्षेप के रूप में प्राप्त किया जाता है:

CrСl 2 + 2NaOH = Cr (OH) 2 + 2NaCl

Cr (OH) 2 में विशिष्ट मूल गुण हैं और यह एक प्रबल अपचायक है:

2Cr (OH) 2 + H 2 O + 1/2O 2 = 2Cr (OH) 3

हाइड्रोजन वातावरण में तनु अम्लों में धातु क्रोमियम को घोलकर या अम्लीय माध्यम में जिंक के साथ ट्रिटेंट क्रोमियम लवण को कम करके क्रोमियम (II) लवण के जलीय घोल को हवा तक पहुंच के बिना प्राप्त किया जाता है। निर्जल क्रोमियम (II) लवण सफेद होते हैं, और जलीय घोल और क्रिस्टलीय हाइड्रेट नीले होते हैं।

उनके रासायनिक गुणों के संदर्भ में, क्रोमियम (II) लवण लौह लवण के समान होते हैं, लेकिन बाद वाले से अधिक स्पष्ट कम करने वाले गुणों में भिन्न होते हैं, अर्थात। संबंधित लौह यौगिकों की तुलना में अधिक आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं। यही कारण है कि द्विसंयोजक क्रोमियम यौगिकों को प्राप्त करना और संग्रहीत करना बहुत मुश्किल है।

क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड Cr (OH) 3 एक जिलेटिनस ग्रे-ग्रीन अवक्षेप है, यह क्रोमियम (III) लवण के घोल पर क्षार की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है:

Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Cr (OH) 3 + 3Na 2 SO 4

क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड में एम्फ़ोटेरिक गुण होते हैं, जो क्रोमियम (III) लवण बनाने के लिए एसिड में घुल जाते हैं:

2Cr (OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O और क्षार में हाइड्रोक्सीक्रोमाइट्स के निर्माण के साथ: Cr (OH) 3 + NaOH = Na 3

जब Cr (OH) 3 क्षार, मेटाक्रोमाइट्स और ऑर्थोक्रोमाइट्स के साथ संलयन बनते हैं:

Cr (OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O Cr (OH) 3 + 3NaOH = Na 3 CrO 3 + 3H 2 O

जब क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड को कैलक्लाइंड किया जाता है, तो क्रोमियम (III) ऑक्साइड बनता है:

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

त्रिसंयोजक क्रोमियम लवण ठोस अवस्था और जलीय विलयन दोनों में रंगीन होते हैं। उदाहरण के लिए, निर्जल क्रोमियम (III) सल्फेट Cr 2 (SO 4) 3 बैंगनी-लाल है, क्रोमियम (III) सल्फेट का जलीय घोल, परिस्थितियों के आधार पर, बैंगनी से हरे रंग में बदल सकता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि जलीय घोलों में Cr 3+ धनायन केवल हाइड्रेटेड 3+ आयन के रूप में मौजूद होता है, क्योंकि त्रिसंयोजक क्रोमियम की जटिल यौगिक बनाने की प्रवृत्ति के कारण होता है। क्रोमियम (III) लवण के जलीय विलयनों का बैंगनी रंग ठीक 3+ धनायन के कारण होता है। गर्म होने पर, क्रोमियम (III) जटिल लवण कर सकते हैं

आंशिक रूप से पानी खो देते हैं, जिससे हरे रंग तक विभिन्न रंगों के लवण बन जाते हैं।

त्रिसंयोजक क्रोमियम लवण संरचना, क्रिस्टल जाली संरचना और घुलनशीलता में एल्यूमीनियम लवण के समान होते हैं; तो, क्रोमियम (III) के साथ-साथ एल्यूमीनियम के लिए, पोटेशियम क्रोमियम फिटकिरी KCr (SO 4) 2 12H 2 O का निर्माण विशिष्ट है; इनका उपयोग चमड़े को कम करने और कपड़ा व्यवसाय में एक चुभने के रूप में किया जाता है।

क्रोमियम (III) लवण Cr 2 (SO 4) 3, CrCl 3, आदि। जब हवा में संग्रहीत किया जाता है, तो वे स्थिर होते हैं, और समाधान में वे हाइड्रोलिसिस से गुजरते हैं:

Cr 3+ + 3Сl - + НОН «Cr (ОН) 2+ + 3Сl - + Н +

हाइड्रोलिसिस पहले चरण के अनुसार होता है, लेकिन ऐसे लवण होते हैं जो पूरी तरह से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं:

सीआर 2 एस 3 + एच 2 ओ = सीआर (ओएच) 3 ¯ + एच 2 एस

एक क्षारीय माध्यम में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में, क्रोमियम (III) लवण कम करने वाले एजेंटों के रूप में व्यवहार करते हैं:

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न ऑक्सीकरण राज्यों Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - H 2 CrO 4 के क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड की श्रृंखला में, मूल गुण स्वाभाविक रूप से कमजोर होते हैं और अम्लीय गुण मजबूत होते हैं। गुणों में यह परिवर्तन ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि और क्रोमियम की आयनिक त्रिज्या में कमी के कारण होता है। उसी श्रृंखला में, ऑक्सीकरण गुणों को लगातार बढ़ाया जाता है। Cr (II) यौगिक मजबूत कम करने वाले एजेंट होते हैं, आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं, क्रोमियम (III) यौगिकों में बदल जाते हैं। क्रोमियम (VI) यौगिक मजबूत ऑक्सीडेंट होते हैं, आसानी से क्रोमियम (III) यौगिकों में कम हो जाते हैं। मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिक, अर्थात्। क्रोमियम (III) यौगिक, मजबूत कम करने वाले एजेंटों के साथ बातचीत करते समय, ऑक्सीकरण गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं, क्रोमियम (II) यौगिकों में बदल सकते हैं, और मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ बातचीत करते समय, क्रोमियम (VI) यौगिकों में परिवर्तित होने वाले गुणों को कम कर सकते हैं।

लक्ष्य:पाठ के विषय पर छात्रों के ज्ञान को गहरा करने के लिए।

कार्य:

• क्रोमियम को एक साधारण पदार्थ के रूप में चिह्नित करना;
• विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं के क्रोमियम यौगिकों से विद्यार्थियों को परिचित कराना;
• ऑक्सीकरण अवस्था पर यौगिकों के गुणों की निर्भरता दिखा सकेंगे;
• क्रोमियम यौगिकों के रेडॉक्स गुण दिखा सकेंगे;
• आणविक और आयनिक रूप में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरणों को लिखने के लिए छात्रों के कौशल का निर्माण जारी रखें, एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं;
• एक रासायनिक प्रयोग का निरीक्षण करने के लिए कौशल का निर्माण जारी रखें।

पाठ प्रपत्र:छात्रों के स्वतंत्र कार्य के तत्वों और एक रासायनिक प्रयोग के अवलोकन के साथ एक व्याख्यान।

पाठ का कोर्स

I. पिछले पाठ की सामग्री की पुनरावृत्ति।

1. प्रश्नों के उत्तर दें और कार्यों को पूरा करें:

क्रोमियम उपसमूह में कौन से तत्व हैं?

परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक सूत्र लिखिए

वे किस प्रकार के तत्व हैं?

यौगिकों में ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्या हैं?

क्रोमियम से टंगस्टन में परमाणुओं की त्रिज्या और आयनीकरण ऊर्जा कैसे बदलती है?

आप छात्रों को परमाणुओं की त्रिज्या, आयनीकरण ऊर्जा के सारणीबद्ध मूल्यों का उपयोग करके तालिका भरने और निष्कर्ष निकालने के लिए आमंत्रित कर सकते हैं।

नमूना तालिका:

2. "प्रकृति, उत्पादन और उपयोग में क्रोमियम उपसमूह के तत्व" विषय पर एक छात्र का संदेश सुनें।

द्वितीय. भाषण।

व्याख्यान योजना:

1. क्रोमियम।
2. क्रोमियम यौगिक। (2)

• क्रोमियम ऑक्साइड; (2)
• क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड। (2)

1. क्रोमियम यौगिक। (3)

• क्रोमियम ऑक्साइड; (3)
• क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड। (3)

1. क्रोमियम यौगिक (6)

• क्रोमियम ऑक्साइड; (६)
• क्रोमिक और डाइक्रोमिक एसिड।

1. ऑक्सीकरण अवस्था पर क्रोमियम यौगिकों के गुणों की निर्भरता।
2. क्रोमियम यौगिकों के रेडॉक्स गुण।

1. क्रोम।

क्रोमियम एक चमकदार धातु है, एक नीली चमक के साथ सफेद, बहुत कठोर (घनत्व 7, 2 ग्राम / सेमी 3), गलनांक 1890˚С।

रासायनिक गुण:क्रोमियम सामान्य परिस्थितियों में एक निष्क्रिय धातु है। यह इस तथ्य के कारण है कि इसकी सतह एक ऑक्साइड फिल्म (Cr 2 O 3) से ढकी हुई है। गर्म होने पर, ऑक्साइड फिल्म नष्ट हो जाती है, और क्रोमियम उच्च तापमान पर साधारण पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है:

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

व्यायाम:नाइट्रोजन, फास्फोरस, कार्बन और सिलिकॉन के साथ क्रोमियम की अभिक्रियाओं के लिए समीकरण बना सकेंगे; समीकरणों में से एक के लिए, एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं, एक ऑक्सीकरण एजेंट और एक कम करने वाले एजेंट को इंगित करें।

जटिल पदार्थों के साथ क्रोमियम की सहभागिता:

बहुत अधिक तापमान पर, क्रोमियम पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है:

• 2Сr + 3 Н 2 = Сr 2 О 3 + 3Н 2

व्यायाम:

क्रोमियम तनु सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

• r + 2 SO 4 = rSО 4 + Н 2
• सीआर + 2एचसीएल = सीआरसीएल 2 + एच 2

व्यायाम:एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें।

केंद्रित सल्फ्यूरिक हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड क्रोमियम को निष्क्रिय करते हैं।

2. क्रोमियम के यौगिक। (2)

1. क्रोमियम ऑक्साइड (2)- CrO एक ठोस चमकदार लाल पदार्थ है, एक विशिष्ट मूल ऑक्साइड (यह क्रोमियम (2) हाइड्रॉक्साइड - Cr (OH) 2) से मेल खाता है, पानी में नहीं घुलता है, लेकिन एसिड में घुल जाता है:

• CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

व्यायाम:सल्फ्यूरिक एसिड के साथ क्रोमियम ऑक्साइड (2) की बातचीत के आणविक और आयनिक रूप में प्रतिक्रिया समीकरण तैयार करें।

क्रोमियम ऑक्साइड (2) हवा में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है:

• 4СrО + О 2 = 2Сr 2 О 3

व्यायाम:एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें।

क्रोमियम ऑक्साइड (2) वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ क्रोमियम अमलगम के ऑक्सीकरण के दौरान बनता है:

2Сr (अमलगम) + О 2 = 2СrО

2. क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (2)- सीआर (ओएच) 2 एक पीला पदार्थ है, पानी में खराब घुलनशील, एक स्पष्ट मूल चरित्र के साथ, इसलिए यह एसिड के साथ बातचीत करता है:

• सीआर (ओएच) 2 + एच 2 एसओ 4 = सीआरएसओ 4 + 2 एच 2 ओ

व्यायाम:हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ क्रोमियम ऑक्साइड (2) की बातचीत के आणविक और आयनिक रूप में प्रतिक्रियाओं के समीकरण तैयार करने के लिए।

जैसे क्रोमियम (2) ऑक्साइड, क्रोमियम (2) हाइड्रॉक्साइड ऑक्सीकृत होता है:

• 4 करोड़ (ओएच) 2 + ओ 2 + 2 एच 2 ओ = 4 सीआर (ओएच) 3

व्यायाम:एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें।

क्रोमियम लवण (2) पर क्षार की क्रिया द्वारा क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (2) प्राप्त किया जा सकता है:

• CrCl 2 + 2KOH = Cr (OH) 2 + 2KCl

व्यायाम:आयनिक समीकरण बनाइए।

3. क्रोमियम के यौगिक। (3)

1. क्रोमियम ऑक्साइड (3)- सीआर 2 ओ 3 - गहरे हरे रंग का पाउडर, पानी में अघुलनशील, दुर्दम्य, कठोरता में कोरन्डम के करीब (यह क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (3) - सीआर (ओएच) 3) से मेल खाता है। क्रोमियम ऑक्साइड (3) में एक उभयधर्मी चरित्र होता है, लेकिन यह अम्ल और क्षार में खराब रूप से घुल जाता है। संलयन के दौरान क्षार के साथ अभिक्रिया होती है:

• सीआर 2 ओ 3 + 2 केओएच = 2 केएसआरओ 2 (क्रोमाइट के)+ एच 2 ओ

व्यायाम:लिथियम हाइड्रॉक्साइड के साथ क्रोमियम ऑक्साइड (3) की परस्पर क्रिया के आणविक और आयनिक रूप में प्रतिक्रिया समीकरण तैयार करें।

यह अम्ल और क्षार के सांद्र विलयनों के साथ कठिनाई से अंतःक्रिया करता है:

• सीआर 2 ओ 3 + 6 केओएच + 3 एच 2 ओ = 2 के 3 [सीआर (ओएच) 6]
• Cr 2 O 3 + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2 O

व्यायाम:क्रोमियम ऑक्साइड (3) के सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड और सांद्र सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल के साथ परस्पर क्रिया के आणविक और आयनिक रूप में प्रतिक्रियाओं के समीकरण तैयार करने के लिए।

क्रोमियम ऑक्साइड (3) अमोनियम डाइक्रोमेट के अपघटन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:

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

2. क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (3)क्रोमियम लवण (3) के घोल पर क्षार की क्रिया से Cr (OH) 3 प्राप्त होता है:

• rСl ३ + ३КОН = r (ОН) ३ + ३КСl

व्यायाम:आयनिक समीकरण लिखें

क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (3) एक धूसर-हरा अवक्षेप है, प्राप्त होने पर क्षार को कम मात्रा में लेना चाहिए। इस प्रकार प्राप्त क्रोमियम (3) हाइड्रॉक्साइड, संबंधित ऑक्साइड के विपरीत, आसानी से एसिड और क्षार के साथ बातचीत करता है, अर्थात। उभयचर गुण प्रदर्शित करता है:

• Cr (OH) 3 + 3HNO 3 = Cr (NO 3) 3 + 3H 2 O
• सीआर (ओएच) 3 + 3KON = के 3 [सीआर (ओएच) 6] (हेक्साहाइड्रोक्सोक्रोमाइट के)

व्यायाम:हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (3) की बातचीत के आणविक और आयनिक रूप में प्रतिक्रिया समीकरण तैयार करना।

जब Cr (OH) 3 को क्षार के साथ जोड़ा जाता है, तो मेटाक्रोमाइट्स और ऑर्थोक्रोमाइट्स प्राप्त होते हैं:

• सीआर (ओएच) 3 + केओएच = केसीआरओ 2 (मेटाक्रोमाइटिस के)+ 2एच 2 ओ
• सीआर (ओएच) 3 + केओएच = के 3 सीआरओ 3 (ऑर्थोक्रोमाइट के)+ ३एच २ ओ

4. क्रोमियम के यौगिक। (६)

1. क्रोमियम ऑक्साइड (6)- CrO3 - एक गहरे लाल रंग का क्रिस्टलीय पदार्थ, पानी में आसानी से घुलनशील - एक विशिष्ट अम्लीय ऑक्साइड। इस ऑक्साइड के अनुरूप दो अम्ल हैं:

• rО ३ + २ = २ rО ४ (क्रोमिक एसिड - अतिरिक्त पानी से बनता है)
• सीआरओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 सीआर 2 ओ 7 (डाइक्रोमिक एसिड - क्रोमियम ऑक्साइड (3) की उच्च सांद्रता पर बनता है)।

क्रोमियम ऑक्साइड (6) एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, इसलिए यह कार्बनिक पदार्थों के साथ सख्ती से संपर्क करता है:

• 2 5 + 4СrО 3 = 2СО 2 + 2Сr 2 3 + 3Н 2

यह आयोडीन, सल्फर, फास्फोरस, कोयले का भी ऑक्सीकरण करता है:

• 3S + 4CrO 3 = 3SO 2 + 2Cr 2 O 3

व्यायाम:क्रोमियम ऑक्साइड (6) की आयोडीन, फास्फोरस, कोयले के साथ रासायनिक अभिक्रियाओं के समीकरण बना सकेंगे; समीकरणों में से एक के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन बनाएं, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें

250 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने पर क्रोमियम ऑक्साइड (6) विघटित हो जाता है:

• 4CrO 3 = 2Cr 2 O 3 + 3O 2

क्रोमियम ऑक्साइड (6) ठोस क्रोमेट्स और डाइक्रोमेट्स पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:

• 2 r 2 О 7 + 2 SO 4 = 2 SO 4 + 2СrО 3 + Н 2

2. क्रोमिक और डाइक्रोमिक एसिड।

क्रोमिक और डाइक्रोमिक एसिड केवल जलीय घोल में मौजूद होते हैं, क्रमशः स्थिर लवण, क्रोमेट्स और डाइक्रोमेट बनाते हैं। क्रोमेट और उनके विलयन पीले होते हैं, डाइक्रोमेट नारंगी होते हैं।

क्रोमेट - आयन rО 4 2- और डाइक्रोमेट - आयन r 2О 7 2- समाधान का माध्यम बदलने पर आसानी से एक दूसरे में चला जाता है

घोल के अम्लीय माध्यम में, क्रोमेट डाइक्रोमेट में बदल जाते हैं:

• 2К 2 rО 4 + Н 2 SO 4 = К 2 r 2 О 7 + К 2 SO 4 + Н 2

एक क्षारीय वातावरण में, डाइक्रोमेट क्रोमेट में बदल जाते हैं:

• 2 r 2 О 7 + 2КОН = 2К 2 rО 4 + Н 2

पतला होने पर, डाइक्रोमिक एसिड क्रोमिक एसिड में बदल जाता है:

• एच 2 सीआर 2 ओ 7 + एच 2 ओ = 2 एच 2 सीआरओ 4

5. ऑक्सीकरण अवस्था पर क्रोमियम यौगिकों के गुणों की निर्भरता।

6. क्रोमियम यौगिकों के रेडॉक्स गुण।

एक अम्लीय वातावरण में प्रतिक्रियाएं।

अम्लीय वातावरण में, Cr +6 यौगिकों को कम करने वाले एजेंटों की क्रिया के तहत Cr +3 यौगिकों में परिवर्तित किया जाता है: H 2 S, SO 2, FeSO 4

• 2 r 2 О 7 + 3Н 2 S + 4Н 2 SO 4 = 3S + Сr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7Н 2
• एस -2 - 2e → एस 0
• 2Cr +6 + 6e → 2Cr +3

व्यायाम:

1. इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि द्वारा प्रतिक्रिया समीकरण को समान करें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें:

• ना 2 सीआरओ 4 + के 2 एस + एच 2 एसओ 4 = एस + सीआर 2 (एसओ 4) 3 + के 2 एसओ 4 + ना 2 एसओ 4 + एच 2 ओ

2. प्रतिक्रिया उत्पादों को जोड़ें, इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि द्वारा समीकरण को बराबर करें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें:

• के 2 सीआर 2 ओ 7 + एसओ 2 + एच 2 एसओ 4 =? +? + एच 2 ओ

क्षारीय वातावरण में प्रतिक्रियाएँ।

एक क्षारीय माध्यम में, क्रोमियम यौगिक Cr +3 ऑक्सीडेंट की क्रिया के तहत Cr +6 यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं: J2, Br2, Cl2, Ag2O, KClO3, H2O2, KMnO4:

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

व्यायाम:

इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि द्वारा प्रतिक्रिया समीकरण को समान करें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें:

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

प्रतिक्रिया उत्पादों को जोड़ें, इलेक्ट्रॉनिक संतुलन विधि द्वारा समीकरण को बराबर करें, ऑक्सीकरण एजेंट और कम करने वाले एजेंट को इंगित करें:

• सीआर (ओएच) 3 + एजी 2 ओ + NaOH = एजी +? +?

इस प्रकार, ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तन के क्रम में ऑक्सीकरण गुणों में लगातार वृद्धि होती है: Cr +2 → Cr +3 → Cr +6। क्रोमियम यौगिक (2) मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं, आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं, क्रोमियम यौगिकों (3) में बदल जाते हैं। क्रोमियम यौगिक (6) मजबूत ऑक्सीडेंट हैं, आसानी से क्रोमियम यौगिकों (3) में कम हो जाते हैं। क्रोमियम यौगिक (3), जब मजबूत कम करने वाले एजेंटों के साथ बातचीत करते हैं, तो ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करते हैं, क्रोमियम यौगिकों (2) में परिवर्तित होते हैं, और मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ बातचीत करते समय, वे कम करने वाले गुणों का प्रदर्शन करते हैं, क्रोमियम यौगिकों में परिवर्तित होते हैं (6)

व्याख्यान पद्धति के लिए:

1. छात्रों की संज्ञानात्मक गतिविधि को सक्रिय करने और रुचि बनाए रखने के लिए, व्याख्यान के दौरान एक प्रदर्शन प्रयोग करने की सलाह दी जाती है। प्रशिक्षण प्रयोगशाला की क्षमताओं के आधार पर, आप छात्रों को निम्नलिखित अनुभव प्रदर्शित कर सकते हैं:

• क्रोमियम ऑक्साइड (2) और क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (2) प्राप्त करना, उनके मूल गुणों का प्रमाण;
• क्रोमियम ऑक्साइड (3) और क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड (3) प्राप्त करना, उनके उभयधर्मी गुणों का प्रमाण;
• क्रोमियम ऑक्साइड (6) प्राप्त करना और इसे पानी में घोलना (क्रोमिक और डाइक्रोमिक एसिड प्राप्त करना);
• क्रोमेट्स का डाइक्रोमेट्स में, डाइक्रोमेट्स का क्रोमेट्स में संक्रमण।

1. छात्रों के वास्तविक सीखने के अवसरों को ध्यान में रखते हुए स्व-अध्ययन कार्यों में अंतर किया जा सकता है।
2. आप निम्नलिखित कार्यों को पूरा करके व्याख्यान को पूरा कर सकते हैं: रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखें जिनके साथ आप निम्नलिखित परिवर्तन कर सकते हैं:

III. होम वर्क:व्याख्यान को अंतिम रूप दें (रासायनिक प्रतिक्रियाओं के समीकरण जोड़ें)

1. वासिलीवा जेड.जी. सामान्य और अकार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रयोगशाला कार्य। -एम।: "रसायन विज्ञान", 1979 - 450 पी।
2. ईगोरोव ए.एस. रसायन शास्त्र के शिक्षक। - रोस्तोव-ऑन-डॉन: "फीनिक्स", 2006.-765 पी।
3. कुद्रियात्सेव ए.ए. रासायनिक समीकरण बनाना। - एम।, "हाई स्कूल", 1979. - 295 पी।
4. पेट्रोव एम.एम. अकार्बनिक रसायन शास्त्र। - लेनिनग्राद: "रसायन विज्ञान", 1989. - 543 पी।
5. उश्कालोवा वी.एन. रसायन विज्ञान: प्रतियोगिता कार्य और उत्तर। - एम।: "शिक्षा", 2000. - 223 पी।

क्रोमियम की खोज से तात्पर्य लवण और खनिजों के रासायनिक और विश्लेषणात्मक अनुसंधान के तेजी से विकास की अवधि से है। रूस में, रसायनज्ञों ने साइबेरिया में और पश्चिमी यूरोप में लगभग अज्ञात खनिजों के विश्लेषण में विशेष रुचि दिखाई है। इन खनिजों में से एक साइबेरियाई लाल सीसा अयस्क (क्रोकोइट) था, जिसका वर्णन लोमोनोसोव ने किया था। खनिज की जांच की गई, लेकिन उसमें लेड, आयरन और एल्युमिनियम के ऑक्साइड के अलावा कुछ नहीं मिला। हालांकि, 1797 में, वैकेलिन ने पोटाश और अवक्षेपित लेड कार्बोनेट के साथ खनिज के बारीक पिसे हुए नमूने को उबाला, एक नारंगी-लाल घोल प्राप्त किया। इस घोल से, उन्होंने एक माणिक-लाल नमक को क्रिस्टलीकृत किया, जिससे सभी ज्ञात धातुओं से अलग ऑक्साइड और मुक्त धातु अलग हो गए। वौक्वेलिन ने उसका नाम रखा क्रोमियम (क्रोम ) ग्रीक शब्द . से- रंग, रंग; यहाँ सच्चाई धातु की संपत्ति नहीं थी, बल्कि उसके चमकीले रंग के लवणों की थी.

प्रकृति में होना।

व्यावहारिक महत्व का सबसे महत्वपूर्ण क्रोमियम अयस्क क्रोमाइट है, जिसकी अनुमानित संरचना FeCrO ​​4 के सूत्र से मेल खाती है।

यह एशिया माइनर में, उरल्स में, उत्तरी अमेरिका में, दक्षिणी अफ्रीका में पाया जाता है। उपरोक्त क्रोकोइट खनिज, PbCrO4 भी तकनीकी महत्व का है। क्रोमियम (3) ऑक्साइड और इसके कुछ अन्य यौगिक भी प्रकृति में पाए जाते हैं। पृथ्वी की पपड़ी में, धातु के संदर्भ में क्रोमियम सामग्री 0.03% है। क्रोमियम सूर्य, तारों, उल्कापिंडों में पाया जाता है।

भौतिक गुण.

क्रोमियम एक सफेद, कठोर और भंगुर धातु है, जो एसिड और क्षार के लिए अत्यधिक रासायनिक प्रतिरोधी है। यह हवा में ऑक्सीकरण करता है और इसकी सतह पर एक पतली पारदर्शी ऑक्साइड फिल्म होती है। क्रोमियम का घनत्व 7.1 ग्राम / सेमी 3 है, इसका गलनांक +1875 0 है।

प्राप्त करना।

क्रोमियम लौह अयस्क को कोयले के साथ गर्म करने पर, क्रोमियम और लौह कम हो जाते हैं:

FeO * Cr 2 O 3 + 4C = 2Cr + Fe + 4CO

इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, लोहे के साथ क्रोमियम का एक मिश्र धातु बनता है, जो उच्च शक्ति की विशेषता है। शुद्ध क्रोमियम प्राप्त करने के लिए, इसे एल्यूमीनियम के साथ क्रोमियम (3) ऑक्साइड से कम किया जाता है:

Cr 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Cr

इस प्रक्रिया में आमतौर पर दो ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है - Cr 2 O 3 और CrO 3

रासायनिक गुण।

क्रोमियम की सतह को कवर करने वाली पतली सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म के लिए धन्यवाद, यह आक्रामक एसिड और क्षार के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है। क्रोमियम केंद्रित नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ-साथ फॉस्फोरिक एसिड के साथ भी प्रतिक्रिया नहीं करता है। क्रोमियम t = 600-700 ° C पर क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है। हालाँकि, क्रोमियम हाइड्रोजन को विस्थापित करते हुए तनु सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ परस्पर क्रिया करता है:

2Cr + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2
2Cr + 6HCl = 2CrCl 3 + 3H 2

उच्च तापमान पर, क्रोमियम ऑक्सीजन में जलता है, जिससे ऑक्साइड (III) बनता है।

गर्म क्रोम जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है:

2Cr + 3H 2 O = Cr 2 O 3 + 3H 2

उच्च तापमान पर क्रोमियम भी हैलोजन, हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है - हाइड्रोजन, सल्फर, नाइट्रोजन, फास्फोरस, कोयला, सिलिकॉन, बोरॉन के साथ, उदाहरण के लिए:

सीआर + 2एचएफ = सीआरएफ 2 + एच 2
2Cr + N2 = 2CrN
2Cr + 3S = Cr 2 S 3
सीआर + सी = सीआरएसआई

क्रोमियम के उपरोक्त भौतिक और रासायनिक गुणों ने विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में अपना आवेदन पाया है। उदाहरण के लिए, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग्स प्राप्त करने के लिए क्रोमियम और इसके मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। फेरोक्रोम मिश्र धातुओं का उपयोग धातु काटने के उपकरण के रूप में किया जाता है। क्रोमियम-प्लेटेड मिश्र धातुओं ने रासायनिक प्रसंस्करण उपकरणों के निर्माण में चिकित्सा प्रौद्योगिकी में आवेदन पाया है।

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी में क्रोमियम की स्थिति:

क्रोमियम तत्वों की आवर्त सारणी के समूह के उपसमूह VI का प्रमुख है। इसका इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस प्रकार है:

24 करोड़ आईएस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 3डी 5 4एस 1

क्रोमियम परमाणु पर ऑर्बिटल्स को इलेक्ट्रॉनों से भरने में, नियमितता का उल्लंघन होता है, जिसके अनुसार 4S ऑर्बिटल को पहले 4S 2 अवस्था तक भरना चाहिए। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि 3d - कक्षीय क्रोमियम परमाणु में अधिक अनुकूल ऊर्जा स्थिति रखता है, यह 4d 5 के मान तक भर जाता है। यह घटना द्वितीयक उपसमूहों के कुछ अन्य तत्वों के परमाणुओं में देखी जाती है। क्रोमियम +1 से +6 तक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है। ऑक्सीकरण राज्यों +2, +3, +6 के साथ सबसे अधिक स्थिर क्रोमियम यौगिक हैं।

द्विसंयोजक क्रोमियम यौगिक।

क्रोमियम ऑक्साइड (II) CrO एक पायरोफोरिक काला पाउडर है (पाइरोफोरिसिटी सूक्ष्म रूप से विभाजित अवस्था में हवा में प्रज्वलित करने की क्षमता है)। CrO तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में घुल जाता है:

CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O

हवा में, जब 100 0 से ऊपर गरम किया जाता है, तो CrO Cr 2 O 3 में बदल जाता है।

धात्विक क्रोमियम को अम्लों में घोलकर द्विसंयोजक क्रोमियम लवण बनते हैं। ये अभिक्रियाएँ कम सक्रियता वाली गैस के वातावरण में होती हैं (उदाहरण के लिए, H2), क्योंकि हवा की उपस्थिति में, Cr (II) आसानी से Cr (III) में ऑक्सीकृत हो जाता है।

क्रोमियम (II) क्लोराइड पर क्षार विलयन की क्रिया से क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड पीले अवक्षेप के रूप में प्राप्त होता है:

CrCl 2 + 2NaOH = Cr (OH) 2 + 2NaCl

Cr (OH) 2 में मूल गुण होते हैं और यह एक कम करने वाला एजेंट है। हाइड्रेटेड Cr2 + आयन हल्का नीला होता है। CrCl 2 का जलीय विलयन नीले रंग का होता है। हवा में, जलीय घोल में, Cr (II) यौगिकों को Cr (III) यौगिकों में बदल दिया जाता है। यह विशेष रूप से Cr (II) हाइड्रॉक्साइड के लिए उच्चारित किया जाता है:

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

त्रिसंयोजक क्रोमियम यौगिक।

क्रोमियम (III) ऑक्साइड Cr 2 O 3 एक हरे रंग का दुर्दम्य पाउडर है। कठोरता कोरन्डम के करीब है। प्रयोगशाला में, इसे अमोनियम डाइक्रोमेट को गर्म करके प्राप्त किया जा सकता है:

(एनएच 4) 2 करोड़ 2 ओ 7 = सीआर 2 ओ 3 + एन 2 + 4 एच 2

Cr 2 O 3 - एम्फ़ोटेरिक ऑक्साइड, जब क्षार के साथ संलयन से क्रोमाइट बनते हैं: Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड भी एक उभयधर्मी यौगिक है:

सीआर (ओएच) 3 + एचसीएल = सीआरसीएल 3 + 3 एच 2 ओ
सीआर (ओएच) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O

निर्जल CrCl3 में गहरे बैंगनी रंग के पत्ते होते हैं, ठंडे पानी में पूरी तरह से अघुलनशील होते हैं, उबालने पर यह बहुत धीरे-धीरे घुल जाते हैं। निर्जल क्रोमियम (III) सल्फेट सीआर 2 (एसओ 4) 3 गुलाबी, पानी में भी खराब घुलनशील। कम करने वाले एजेंटों की उपस्थिति में, यह वायलेट क्रोमियम सल्फेट सीआर 2 (एसओ 4) 3 * 18 एच 2 ओ बनाता है। कम पानी वाले ग्रीन क्रोमियम सल्फेट हाइड्रेट्स को भी जाना जाता है। क्रोमियम फिटकिरी KCr (SO 4) 2 * 12H 2 O वायलेट क्रोमियम सल्फेट और पोटेशियम सल्फेट युक्त घोल से क्रिस्टलीकृत होता है। क्रोमियम फिटकरी का घोल गर्म करने पर सल्फेट बनने के कारण हरा हो जाता है।

क्रोमियम और उसके यौगिकों के साथ अभिक्रियाएँ

लगभग सभी क्रोमियम यौगिक और उनके समाधान तीव्रता से रंगीन होते हैं। रंगहीन घोल या सफेद अवक्षेप होने से, हम सबसे अधिक संभावना यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि क्रोमियम नहीं है।

1. हम एक चीनी मिट्टी के बरतन कप पर एक बर्नर लौ में इतनी मात्रा में पोटेशियम डाइक्रोमेट गर्म करते हैं जो चाकू की नोक पर फिट होगा। नमक क्रिस्टलीकरण पानी नहीं छोड़ेगा, लेकिन एक गहरे तरल के निर्माण के साथ लगभग 400 0 के तापमान पर पिघल जाएगा। हम इसे तेज आंच पर कुछ और मिनट के लिए गर्म करते हैं। ठंडा होने के बाद, शार्प पर हरे रंग का अवक्षेप बनता है। हम इसका एक हिस्सा पानी में घोलेंगे (यह पीला हो जाएगा), और दूसरे हिस्से को शार्प पर छोड़ दें। नमक गर्म करने पर विघटित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप घुलनशील पीला पोटेशियम क्रोमेट K 2 CrO 4 और हरा Cr 2 O 3 बनता है।
2. 50 मिली पानी में 3 ग्राम पोटैशियम डाइक्रोमेट पाउडर घोलें। एक भाग में थोड़ा सा पोटैशियम कार्बोनेट मिलाएं। यह सीओ 2 के विकास के साथ घुल जाएगा, और घोल का रंग हल्का पीला हो जाएगा। क्रोमेट पोटेशियम डाइक्रोमेट से बनता है। यदि अब सल्फ्यूरिक एसिड का 50% घोल भागों में मिला दें, तो डाइक्रोमेट का लाल-पीला रंग फिर से दिखाई देगा।
3. एक परखनली में 5 मिलीलीटर डालें। पोटेशियम डाइक्रोमेट समाधान, ड्राफ्ट के तहत 3 मिलीलीटर केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ उबाल लें। घोल से पीला-हरा जहरीला गैसीय क्लोरीन निकलता है, क्योंकि क्रोमेट HCl को Cl 2 और H 2 O में ऑक्सीकृत कर देगा। क्रोमेट स्वयं ट्रिटेंट क्रोमियम के हरे क्लोराइड में बदल जाएगा। इसे घोल के वाष्पीकरण द्वारा अलग किया जा सकता है, और फिर, सोडा और साल्टपीटर से पिघलाकर क्रोमेट में बदल दिया जाता है।
4. जब लेड नाइट्रेट का घोल डाला जाता है, तो पीला लेड क्रोमेट अवक्षेपित हो जाता है; सिल्वर नाइट्रेट के विलयन के साथ परस्पर क्रिया करने पर सिल्वर क्रोमेट का लाल-भूरा अवक्षेप बनता है।
5. पोटेशियम डाइक्रोमेट के घोल में हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिलाएं और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ घोल को अम्लीकृत करें। क्रोमियम पेरोक्साइड के बनने के कारण घोल गहरे नीले रंग का हो जाता है। पेरोक्साइड, जब एक निश्चित मात्रा में ईथर से हिलाया जाता है, तो एक कार्बनिक विलायक में चला जाता है और इसे नीला कर देता है। यह प्रतिक्रिया क्रोमियम के लिए विशिष्ट है और बहुत संवेदनशील है। यह धातुओं और मिश्र धातुओं में क्रोमियम का पता लगा सकता है। सबसे पहले, आपको धातु को भंग करने की आवश्यकता है। 30% सल्फ्यूरिक एसिड (हाइड्रोक्लोरिक एसिड भी जोड़ा जा सकता है) के साथ लंबे समय तक उबालने पर, क्रोमियम और कई स्टील आंशिक रूप से घुल जाते हैं। परिणामी समाधान में क्रोमियम (III) सल्फेट होता है। पता लगाने की प्रतिक्रिया को अंजाम देने में सक्षम होने के लिए, हम पहले इसे कास्टिक सोडा से बेअसर करते हैं। एक ग्रे-ग्रीन क्रोमियम (III) हाइड्रॉक्साइड अवक्षेपित होता है, जो NaOH की अधिकता में घुल जाएगा और हरे सोडियम क्रोमाइट का निर्माण करेगा। घोल को छान लें और उसमें 30% हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिलाएं। गर्म करने पर, घोल पीला हो जाता है, क्योंकि क्रोमाइट क्रोमाइट में ऑक्सीकृत हो जाता है। अम्लीकरण के परिणामस्वरूप विलयन का रंग नीला हो जाएगा। रंगीन यौगिक को ईथर से हिलाकर निकाला जा सकता है।

क्रोमियम आयनों के लिए विश्लेषणात्मक प्रतिक्रियाएं।

1. क्रोमियम क्लोराइड CrCl 3 के घोल की 3-4 बूंदों में 2M NaOH घोल डालें, जब तक कि शुरू में अवक्षेपित अवक्षेप घुल न जाए। परिणामी सोडियम क्रोमाइट के रंग पर ध्यान दें। परिणामी घोल को पानी के स्नान में गर्म करें। फिर क्या होता है?
2. CrCl 3 घोल की 2-3 बूंदों में समान मात्रा में 8M NaOH घोल और 3% H 2 O 2 घोल की 3-4 बूंदें मिलाएं। प्रतिक्रिया मिश्रण को पानी के स्नान में गर्म करें। फिर क्या होता है? यदि परिणामी रंगीन विलयन को निष्प्रभावी कर दिया जाए तो क्या अवक्षेप बनता है, इसमें CH 3 COOH और फिर Pb (NO 3) 2 मिलाएं?
3. क्रोमियम सल्फेट सीआर 2 (एसओ 4) 3, आईएमएच 2 एसओ 4 और केएमएनओ 4 के घोल की 4-5 बूंदें एक परखनली में डालें। प्रतिक्रिया मिश्रण को पानी के स्नान में कुछ मिनट के लिए गर्म करें। घोल में रंग परिवर्तन पर ध्यान दें। इसके कारण क्या हुआ?
4. नाइट्रिक एसिड से अम्लीकृत K 2 Cr 2 O 7 घोल की 3-4 बूंदों में H 2 O 2 घोल की 2-3 बूंदें डालें और मिलाएँ। परक्रोमिक एसिड एच 2 सीआरओ 6 की उपस्थिति के कारण समाधान का नीला रंग दिखाई दे रहा है:

सीआर 2 ओ 7 2- + 4 एच 2 ओ 2 + 2 एच + = 2 एच 2 सीआरओ 6 + 3 एच 2 ओ

एच 2 सीआरओ 6 के तेजी से अपघटन पर ध्यान दें:

2H 2 CrO 6 + 8H + = 2Cr 3+ + 3O 2 + 6H 2 O
नीला हरा

कार्बनिक सॉल्वैंट्स में पर्क्रोमिक एसिड काफी अधिक स्थिर है।

1. नाइट्रिक एसिड के साथ अम्लीकृत K 2 Cr 2 O 7 के घोल की 3-4 बूंदों में आइसोमाइल अल्कोहल की 5 बूंदें, H 2 O 2 घोल की 2-3 बूंदें मिलाएं और प्रतिक्रिया मिश्रण को हिलाएं। कार्बनिक विलायक की परत जो ऊपर तैरती है, चमकीले नीले रंग की होती है। रंग बहुत धीरे-धीरे फीका पड़ जाता है। कार्बनिक और जलीय चरणों में एच 2 सीआरओ 6 की स्थिरता की तुलना करें।
2. CrO4 2- और Ba 2+ आयनों की परस्पर क्रिया बेरियम क्रोमेट BaCrO4 का एक पीला अवक्षेप बनाती है।
3. सिल्वर नाइट्रेट CrO4 2 आयनों के साथ एक ईंट-लाल सिल्वर क्रोमेट अवक्षेप बनाता है।
4. तीन परखनली लें। उनमें से एक में K 2 Cr 2 O 7 घोल की 5-6 बूंदें डालें, दूसरे में - K 2 CrO 4 घोल की समान मात्रा, और तीसरे में - दोनों घोल की तीन बूंदें। फिर प्रत्येक ट्यूब में पोटैशियम आयोडाइड के घोल की तीन बूंदें डालें। अपना परिणाम स्पष्ट करें। दूसरी नली में विलयन को अम्लीकृत करें। फिर क्या होता है? क्यों?

क्रोमियम यौगिकों के साथ मनोरंजक प्रयोग

1. CuSO4 और K 2 Cr 2 O 7 का मिश्रण क्षार मिलाने पर हरा हो जाता है और अम्ल की उपस्थिति में पीला हो जाता है। 2 मिलीग्राम ग्लिसरीन को थोड़ी मात्रा (एनएच 4) 2 सीआर 2 ओ 7 के साथ गर्म करने के बाद, अल्कोहल के अतिरिक्त, निस्पंदन के बाद, एक चमकदार हरा समाधान प्राप्त होता है, जो एसिड जोड़ने पर पीला हो जाता है, और बदल जाता है एक तटस्थ या क्षारीय माध्यम में हरा।
2. एक दीमक "रूबी मिश्रण" के साथ एक कैन के केंद्र में रखें - अच्छी तरह से पीसकर एल्यूमीनियम पन्नी अल 2 ओ 3 (4.75 ग्राम) में सीआर 2 ओ 3 (0.25 ग्राम) के अतिरिक्त के साथ रखा गया। जार को अधिक समय तक ठंडा होने से बचाने के लिए, इसे ऊपरी किनारे के नीचे रेत में दफन करना आवश्यक है, और दीमक में आग लगाने और प्रतिक्रिया शुरू होने के बाद, इसे लोहे की चादर से ढक दें और इसे रेत से ढक दें। एक दिन में जार खोदें। नतीजतन, एक रूबी-लाल पाउडर बनता है।
3. पोटेशियम डाइक्रोमेट के 10 ग्राम को 5 ग्राम सोडियम या पोटेशियम नाइट्रेट और 10 ग्राम चीनी के साथ ट्रिट्यूरेट किया जाता है। मिश्रण को सिक्त किया जाता है और कोलोडियन के साथ मिलाया जाता है। यदि पाउडर को कांच की नली में दबाया जाता है, और फिर छड़ी को बाहर धकेल दिया जाता है और अंत से आग लगा दी जाती है, तो एक "साँप" रेंगना शुरू कर देगा, पहले काला, और ठंडा होने के बाद - हरा। 4 मिमी व्यास वाली एक छड़ लगभग 2 मिमी प्रति सेकंड की गति से जलती है और 10 गुना लंबी होती है।
4. यदि आप कॉपर सल्फेट और पोटेशियम डाइक्रोमेट के घोल को मिलाते हैं और थोड़ा अमोनिया घोल मिलाते हैं, तो संरचना का एक अनाकार भूरा अवक्षेप 4CuCrO 4 * 3NH 3 * 5H 2 O अवक्षेपित होगा, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुलकर एक पीला घोल बनाता है, और एक हरा अमोनिया की अधिकता में विलयन प्राप्त होता है। यदि इस घोल में और अल्कोहल मिलाया जाता है, तो एक हरा अवक्षेप बनेगा, जो छानने के बाद नीला हो जाता है, और सूखने के बाद - लाल चमक के साथ नीला-बैंगनी, तेज रोशनी में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।
5. "ज्वालामुखी" या "फिरौन के साँप" प्रयोगों के बाद शेष क्रोमियम ऑक्साइड को पुन: उत्पन्न किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, सीआर 2 ओ 3 के 8 ग्राम और ना 2 सीओ 3 के 2 ग्राम और केएनओ 3 के 2.5 ग्राम को पिघलाना और ठंडा मिश्र धातु को उबलते पानी से उपचारित करना आवश्यक है। एक घुलनशील क्रोमेट प्राप्त किया जाता है, जिसे मूल अमोनियम डाइक्रोमेट सहित अन्य Cr (II) और Cr (VI) यौगिकों में परिवर्तित किया जा सकता है।

क्रोमियम और उसके यौगिकों से जुड़े रेडॉक्स संक्रमण के उदाहरण

1. Cr 2 O 7 2- - Cr 2 O 3 - CrO 2 - - CrO 4 2- - Cr 2 O 7 2-

ए) (एनएच 4) 2 करोड़ 2 ओ 7 = सीआर 2 ओ 3 + एन 2 + 4 एच 2 ओ b) Cr 2 O 3 + 2NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O
ग) 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH = 6NaBr + 2Na 2 CrO 4 + 4H 2 O
d) 2Na 2 CrO 4 + 2HCl = Na 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl + H 2 O

2. सीआर (ओएच) 2 - सीआर (ओएच) 3 - सीआरसीएल 3 - सीआर 2 ओ 7 2- - सीआरओ 4 2-

क) 2Cr (OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O = 2Cr (OH) 3
बी) सीआर (ओएच) 3 + 3 एचसीएल = सीआरसीएल 3 + 3 एच 2 ओ
ग) 2CrCl 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 O = K 2 Cr 2 O 7 + 2Mn (OH) 2 + 6HCl
डी) के 2 सीआर 2 ओ 7 + 2 केओएच = 2 के 2 सीआरओ 4 + एच 2 ओ

3. CrO - Cr (OH) 2 - Cr (OH) 3 - Cr (NO 3) 3 - Cr 2 O 3 - CrO-2
सीआर 2+

क) CrO + 2HCl = CrCl 2 + H 2 O
बी) सीआरओ + एच 2 ओ = सीआर (ओएच) 2
सी) सीआर (ओएच) 2 + 1/2 ओ 2 + एच 2 ओ = 2 सीआर (ओएच) 3
d) Cr (OH) 3 + 3HNO 3 = Cr (NO 3) 3 + 3H 2 O
ई) 4Cr (NO 3) 3 = 2Cr 2 O 3 + 12NO 2 + O 2
च) Cr 2 O 3 + 2 NaOH = 2NaCrO 2 + H 2 O

एक कलाकार के रूप में क्रोम तत्व

रसायनज्ञों ने अक्सर पेंटिंग के लिए कृत्रिम रंगद्रव्य बनाने की समस्या की ओर रुख किया। XVIII-XIX सदियों में, कई चित्रमय सामग्री प्राप्त करने के लिए एक तकनीक विकसित की गई थी। 1797 में लुइस निकोलस वौक्वेलिन, जिन्होंने साइबेरियाई लाल अयस्क में पहले से अज्ञात तत्व क्रोमियम की खोज की, ने एक नया, उल्लेखनीय रूप से स्थिर पेंट - क्रोम ग्रीन तैयार किया। इसका क्रोमोफोर हाइड्रोस क्रोमियम (III) ऑक्साइड है। इसे 1837 में "एमराल्ड ग्रीन" नाम से लॉन्च किया गया था। बाद में एल। वौक्वेलन ने कई नए पेंट प्रस्तावित किए: बैराइट, जिंक और क्रोम पीला। समय के साथ, उन्हें अधिक लगातार पीले, नारंगी कैडमियम-आधारित पिगमेंट द्वारा दबा दिया गया।

क्रोम ग्रीन सबसे मजबूत और सबसे हल्का तेज पेंट है, जो वायुमंडलीय गैसों के लिए प्रतिरोधी है। तेल में क्रोमियम ग्रीन्स ग्राउंड में छिपाने की एक बड़ी शक्ति होती है और यह जल्दी से सूखने में सक्षम है, इसलिए, 19 वीं शताब्दी के बाद से। यह व्यापक रूप से पेंटिंग में उपयोग किया जाता है। चीनी मिट्टी के बरतन चित्रकला में इसका बहुत महत्व है। तथ्य यह है कि चीनी मिट्टी के बरतन उत्पादों को अंडरग्लेज़ और ओवरग्लेज़ पेंटिंग दोनों से सजाया जा सकता है। पहले मामले में, पेंट को केवल थोड़े से निकाल दिए गए उत्पाद की सतह पर लगाया जाता है, जिसे बाद में शीशे का आवरण की एक परत के साथ कवर किया जाता है। इसके बाद मुख्य, उच्च तापमान वाली फायरिंग होती है: चीनी मिट्टी के बरतन द्रव्यमान को सिंटरिंग करने और शीशे का आवरण को फिर से भरने के लिए, उत्पादों को 1350 - 1450 0 C. तक गर्म किया जाता है। बहुत कम पेंट रासायनिक परिवर्तनों के बिना और पुराने दिनों में इस तरह के उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं। उनमें से केवल दो थे - कोबाल्ट और क्रोम। ब्लैक कोबाल्ट ऑक्साइड, चीनी मिट्टी के बरतन की सतह पर लगाया जाता है, फायरिंग के दौरान शीशे का आवरण के साथ जुड़ा होता है, इसके साथ रासायनिक रूप से बातचीत करता है। परिणाम चमकदार नीला कोबाल्ट सिलिकेट है। इस तरह के नीले चीनी मिट्टी के बरतन टेबलवेयर, कोबाल्ट से सजाए गए, सभी को अच्छी तरह से पता है। क्रोमियम (III) ऑक्साइड शीशे का आवरण के घटकों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करता है और बस चीनी मिट्टी के बरतन शार्क और "सुस्त" परत के साथ पारदर्शी शीशा के बीच स्थित है।

क्रोम ग्रीन के अलावा, कलाकार वोल्कोन्सकोइट से प्राप्त पेंट का उपयोग करते हैं। मोंटमोरिलोनाइट समूह (जटिल सिलिकेट्स ना (मो, अल), सी 4 ओ 10 (ओएच) 2 के उपवर्ग का एक मिट्टी खनिज से यह खनिज 1830 में रूसी खनिज विज्ञानी केमेरर द्वारा खोजा गया था और नायक की बेटी एमएन वोल्कोन्सकाया के नाम पर रखा गया था। बोरोडिनो की लड़ाई में, डीसेम्ब्रिस्ट एसजी वोल्कोन्स्की की पत्नी, जनरल एन.एन. रवेस्की। Volkonskoite एक मिट्टी है जिसमें 24% क्रोमियम ऑक्साइड, साथ ही एल्यूमीनियम और लोहे के ऑक्साइड (III) होते हैं। की संरचना की परिवर्तनशीलता पर्म और किरोव क्षेत्रों में यूराल में पाया जाने वाला खनिज, इसके विविध रंग को निर्धारित करता है - एक गहरे सर्दियों के देवदार के रंग से लेकर एक दलदली मेंढक के चमकीले हरे रंग तक।

पाब्लो पिकासो ने हमारे देश के भूवैज्ञानिकों को ज्वालामुखी के भंडार का अध्ययन करने के लिए कहा, जो पेंट को एक विशिष्ट ताजा स्वर देता है। वर्तमान में, कृत्रिम वोल्कोंस्कोइट के उत्पादन की एक विधि विकसित की गई है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि आधुनिक शोध के आंकड़ों के अनुसार, रूसी आइकन चित्रकारों ने इसकी "आधिकारिक" खोज से बहुत पहले, मध्य युग में इस सामग्री से पेंट का इस्तेमाल किया था। गिनीयर हरियाली (1837 में बनाई गई) भी कलाकारों के बीच लोकप्रिय थी, जिसका क्रोमोफॉर्म क्रोमियम ऑक्साइड हाइड्रेट Cr 2 O 3 * (2-3) H 2 O है, जहां पानी का हिस्सा रासायनिक रूप से बंधा होता है, और हिस्सा सोख लिया जाता है। यह रंगद्रव्य पेंट को एक पन्ना रंग देता है।

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