Окислительно-восстановительные свойства хрома и его соединений

Химические свойства CrO₃ — кислотный оксид, активно взаимодействует с водой и щелочами, образуя хромовые кислоты и хроматы. Хромовый ангидрид — чрезвычайно энергичный окислитель. Например, этанол воспламеняется при соприкосновении с CrO₃:

C₂H₅OH + 4CrO₃ > 2CO₂^ + 2Cr₂O₃ + 3H₂O.

Продуктом восстановления хромового ангидрида, как правило, является Cr₂O₃. Хромовые кислоты — H₂CrO₄, H₂Cr₂O₇ При растворении CrO₃ в воде образуются две кислоты:

CrO₃ + H₂O > H₂CrO₄ хромовая.

2CrO₃ + H₂O > H₂Cr₂O₇ дихромовая Обе кислоты существуют только в водных растворах. Между ними устанавливается равновесие: 2H₂CrO₄ — H₂Cr₂O₇ +H₂O Обе кислоты очень сильные, по первой ступени диссоциированы практически полностью:

H₂CrO₄ > H⁺ + HCrO₄^- H₂Cr₂O₇ > H⁺ + HCr₂O₇^-

Хроматы (VI) — соли, содержащие анионы хромовой кислоты CrO₄^2-. Почти все имеют желтую окраску (реже — красную). В воде хорошо растворяются только хроматы щелочных металлов и аммония. Хроматы тяжелых металлов не растворяются в воде. Наиболее распространены: Na₂CrO₄, K₂CrO₄, PbCrO₄ Хроматы существуют только в разбавленных щелочных растворах, которые имеют желтую окраску, характерную для анионов CrO₄^2-. При подкислении раствора эти анионы превращаются в оранжевые дихромат-анионы:

2CrO₄^2- + 2H⁺ — Cr₂O₇^2- + H₂O.

Это равновесие мгновенно сдвигается в ту или иную сторону при изменении pH растворов Хроматы — сильные окислители. При нагревании хроматы тяжелых металлов разлагаются; например:

4Hg₂CrO₄ > 2Cr₂O₃ + 8Hg + 5O₂

Дихроматы (VI) —соли, содержащие анионы дихромовой кислотыCr₂O₇^2- В отличие от монохроматов имеют оранжево-красную окраску и обладают значительно лучшей растворимостью в воде. Наиболее важные дихроматы — K₂Cr₂O₇, Na₂Cr₂O₇, (NH₄)₂Cr₂O₇. Их получают из соответствующих хроматов под действием кислот, даже очень слабых, например:

2Na₂CrO₄ + 2CO₂ + H₂O > Na₂Cr₂O₇ + 2NaHCO₃v.

Водные растворы дихроматов имеют кислую среду вследствие устанавливаемого равновесия с хромат-анионами. Окислительные свойства дихроматов наиболее сильно проявляются в подкисленных растворах:

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6з > 2Cr³⁺ + 7H₂O.

Хромовая смесь, смесь равных объёмов насыщенного на холоду водного раствора дихромата калия K2Cr2O7 и концентрированной серной кислоты H2SO4 Хромовая смесь является одним из сильнейших окислителей.

K2Cr2O7 + 2H2SO4(конц.) (t)= 2KHSO4 + 2CrO3v + H2O А) 2CrO3 + 6KI + 6H2O = 2K3 [Cr (OH)6 ] + 3I2.