LÝ THUYẾT / HÓA HỌC / HÓA HỌC VÔ CƠ

CROM

- Các trạng thái ôxi hóa PHỔ BIẾN của crom là +2, +3 và +6, với +3 là ổn định nhất.

- Các trạng thái +1, +4 và +5 là KHÁ HIẾM.

- Các hợp chất của crom với trạng thái ôxi hóa +6 là những chất có tính OXI HOÁ MẠNH.

- Trong không khí, crom được OXY THỤ ĐỘNG HÓA

=> Tạo thành một lớp mỏng OXIT bảo vệ trên bề mặt.

=> NGĂN CHẶN quá trình ôxi hóa tiếp theo đối với kim loại ở phía dưới.

- Trong tự nhiên nguyên tố Cr tồn tại ở các loại quặng chính sau:

KHOÁNG VẬT CHÍNH của Cr là: sắt cromit Fe(CrO₂)₂, chì cromat PbCrO₄

- Trong cơ thể sống, chủ yếu là thực vật có khoảng 1 - 4% Cr theo khối luợng.

- Trong nuớc biển: Crom chiếm 5.10^-5mg/1lit

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

- Crom là kim loại CHUYỂN TIẾP, thuộc NHÓM VIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 24.

- Cấu hình ELECTRON nguyên tử: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹hay [Ar] 3d⁵4s¹

- Crom có số oxi hóa +1 đến +6. PHỐ BIẾN hơn cả là các số oxi hóa +2, +3 và +6.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Crom có màu trắng ánh bạc, rất cứng (CỨNG NHẤT trong số các kim loại), khó nóng chảy (1890⁰C).

- Crom là kim loại NẶNG, có khối lượng riêng 7,2 g/cm³.

III. TÍNH CHẤT HOÁ HOC

1. TÁC DỤNG VỚI PHI KIM

- Ở nhiệt độ CAO, crom tác dụng được với nhiều PHI KIM

Với LƯU HUỲNH:

Nung bột Cr với bột S được các muối sunfua khác nhau: CrS, Cr₂S₃, Cr₃S₄, Cr₅S₆, Cr₇S₈.

Cr + S → CrS

2Cr + 3S → Cr₂S₃

3Cr + 4S → Cr₃S₄

2. TÁC DỤNG VỚI NƯỚC

- Crom có thế điện cực chuẩn NHỎ HƠN so với thế điện cực hidro ở pH = 7.

- TUY NHIÊN, trong thực tế crom KHÔNG phản ứng với nước.

3. TÁC DỤNG VỚI AXIT

- Tác dụng với dung dịch HCl, H₂SO_{4 loãng} tạo ra muối Cr(II).

- Khi có không khí:

CrSO₄ + O₂ + H₂SO₄ → 2Cr₂(SO₄)₃ + 2H₂O

Cr bị H₂SO₄_{ĐẶC NGUỘI} THỤ ĐỘNG HÓA (giống Al, Fe).

Cr cũng tan trong H₂SO₄ _ĐẶC và tạo ra SO₂ và muối Cr (III).

2Cr + 6H₂SO₄ → 2Cr₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+3H₂O

HNO₃ LOÃNG, ĐẶC, NƯỚC CƯỜNG TOAN: Khi nguội không tác dụng với Cr (nguyên nhân là do "tính thụ động" của Cr).

Khi nung nóng Cr tác dụng YẾU, khi đun sôi phản ứng xảy ra MẠNH tạo muối Cr (III).

Cr + 4HNO₃ → Cr(NO₃)₃ + NO ↑ + 2H₂O

Cr + HNO₃ + 3 HCl → CrCl₃ + NO ↑ + 2H₂O

IV. ỨNG DỤNG

- Thép chứa 2,8 - 3,8% crom có độ cứng cao, bền, có khả năng chống gỉ.

- Thép chứa 18% crom là thép không gỉ (thép INOX).

- Thép chứa 25 - 30% crom siêu cứng dù ở nhiệt độ CAO.

- Crom dùng để MẠ THÉP. Thép mạ crom bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn và tạo vẻ đẹp cho đồ vật.

V. SẢN XUẤT

- Cr₂O₃ được tách ra từ quặng cromit FeO.Cr₂O₃.

4FeCr₂O₄ + 8Na₂CO₃ + 7O₂ → 8Na₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂

2Na₂CrO₄ + H₂SO₄ → Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O

Na₂Cr₂O₇ + 2C → Cr₂O₃ + Na₂CO₃ + CO