Какой это оксид cr2o3 проявляет свойства

Низший оксид для элементов 6-й группы состава MeO получен только для хрома.

Физические свойства CrO(II):

• тугоплавкий порошок черного цвета;
• нерастворим в воде;
• устойчив на воздухе.

Химические свойства CrO(II):

• типичный основной оксид;
• реагирует с кислотами:
  CrO+2HCl = CrCl2+H2O;
• является сильным восстановителем;
• воспламеняется при нагревании или растирании на воздухе, сгорая до Cr2O3;
• при высокой температуре (1000°C) “забирает” кислород у углекислого газа:
• 2CrO+CO2 → Cr2O3+CO;
• в инертной атмосфере нагревание CrO (700°C) приводит к диспропорционированию:
  3CrO → Cr2O3+Cr
• CrO(II) получают путем воздействия на амальгаму хрома кислородом воздуха:
  2Cr+O2 = 2CrO

Гидроксид хрома Cr(OH)2(II)

Физические свойства Cr(OH)2(II):

• вещество коричнево-желтого цвета;
• нерастворим в воде;
• быстро окисляется на воздухе.

Химические свойства Cr(OH)2(II):

• проявляет оснОвные свойства;
• реагирует с кислотами:
  Cr(OH)2+H2SO4 = CrSO4+2H2O
• Cr(OH)2(II) получают, как продукт реакции солей хрома с щелочью в отсутствии кислорода:
  CrCl2+2NaOH = Cr(OH)2↓+2NaCl

Соединения хрома со степенью окисления +2 являются неустойчивыми, легко окисляются кислородом воздуха в более устойчивые соединения хрома со степенью окисления +3:
4Cr(OH)2+O2+2H2O = 4Cr(OH)3

Оксид хрома Cr2O3(III) – хромовая охра

Cr2O3 в мелкоизмельченном состоянии применяют в качестве абразивного материала (паста ГОИ), зеленого пигмента, катализатора в органическом синтезе. Оксид хрома (III) является основной добавкой к корунду при выращивании искусственных рубинов, используемых в ювелирной промышленности и часовом деле, а также в качестве лазерного материала в оптоэлектронике.

Физические свойства Cr2O3(III):

• тугоплавкий порошок серо-зеленого цвета, имеющий структуру корунда (α-Al2O3);
• нерастворим в воде;
• обладает высокой твердостью;
• меняет свой цвет от светло-зеленого до черного в зависимости от размеров кристаллов;
• при н.у. является полупроводником;
• при нагревании порошок приобретает коричневый цвет, при охлаждении зеленая окраска возвращается;
• Cr2O3 с корундом образует твердые растворы, в которых катионы хрома и алюминия заполняют пустоты анионной решетки, такие твердые растворы с содержанием Cr2O3 до 10% имеют красный цвет, и в природе известны под названием рубин, который является драгоценным камнем-минералом. Твердые растворы в которых содержание оксида хрома превышает 10%, имеют зеленый цвет (окраска твердого раствора зависит от расстояния связи металл-кислород).

Химические свойства Cr2O3(III):

• Cr2O3 амфотерный оксид – самое устойчивое соединение хрома;
• при н.у. плохо растворим в кислотах и щелочах;
• при сплавлении с щелочами (карбонатами щелочных металлов) образует метахромиты:
  Cr2O3+2KOH = 2KCrO2+H2O
  Cr2O3+Na2CO3 = 2NaCrO2+CO2↑
• с кислотами образует соли:
  Cr2O3+6HCl = 2CrCl3+3H2O
• с щелочами образует комплексные соединения хрома:
  Cr2O3+6KOH+3H2O = 2K2[Cr(OH)6]
• в промышленности Cr2O3 получают восстановлением дихромата калия серой или коксом:
  K2Cr2O7+S = Cr2O3+K2SO4
• Cr2O3 также можно получить разложением дихромата аммония или прокаливанием гидроксида хрома:
  (NH4)Cr2O7 = Cr2O3+N2+4H2O
  2Cr(OH)3 = Cr2O3+3H2O

Гидроксид хрома Cr(OH)3(III)

Физические свойства Cr(OH)3(III):

• амфотерный малоустойчивый гидроксид различной окраски (голубой, фиолетовой, зеленой), которая зависит от условий получения;
• имеет различную химическую активность;
• плохо растворим в воде.

Химические свойства Cr(OH)3(III):

• реагирует с кислотами с образованием солей:
  Cr(OH)3+3H2SO4 = Cr2(SO4)3+6H2O
• реагирует с щелочами с образованием комплексных соединений хрома:
  Cr(OH)3+NaOH = Na[Cr(OH)4]
• осаждается при действии щелочей на соли хрома:
  Cr(OH)3+3NaOH = Cr(OH)3↓+3NaCl
• выпавший в осадок гидрооксид хрома растворим в кислотах:
  Cr(OH)3+3HCl = CrCl3+3H2O
• и в избытке щелочей:
  Cr(OH)3+3NaOH = Na3[Cr(OH)6]

Оксид хрома CrO2(IV) (диоксид хрома)

Диоксид хрома применяется в производстве элементов памяти для компьютеров.

• все диоксиды элементов 6-й группы (Cr, Mo, W) имеют структуру рутила;
• не реагируют с водой и щелочами;
• диоксид хрома имеет черную окраску, обладает металлической проводимостью, является ферромагнетиком;
• диоксиды, как промежуточный прдукт реакции, получают при разложении или восстановлении высших оксидов (VI) соответствующих металлов, при темературах 250°(Cr), 450°C(Mo), 600°C(W):
  3(NH4)Cr2O7 → 6CrO2+2N2+9H2O+2NH3
  MoO3+H2 → MoO2+H2O
  WO3+H2 → WO2+H2O
• диоксид хрома получают нагреванием Cr2O3 в кислороде при 300°C и высоком давлении;
• устойчивость диоксида возрастает в ряду от хрома к вольфраму.

Оксид хрома CrO3(VI) (хромовый ангидрид)

Физические свойства CrO3(VI):

• кристаллы красно-фиолетового цвета;
• разлагаются при комнатной температуре;
• расплывается на воздухе по причине высокой гигроскопичности;
• хорошо растворим в воде.

Химические свойства CrO3(VI):

• CrO3(VI) является кислотным оксидом;
• растворяясь в воде, образует хромовые кислоты:
  • хромовая кислота: CrO3+H2O(изб) = H2CrO4
  • дихромовая кислота: 2CrO3+H2O(нед) = H2Cr2O7
• реагирует с основаниями:
  CrO3+2KOH = K2CrO4+H2O
• CrO3 окисляет углерод, серу, фосфор, йод, образуя оксид хрома (III):
  4CrO3+3S = 3SO2+2Cr2O3
• нагретый до температуры выше 250°C, триоксид хрома разлагается на молекулярный кислород и оксид хрома (III):
  4CrO3 = 2Cr2O3+3O2

Триоксид хрома получают действием концентрированной серной кислоты на концентрированные растворы хроматов/дихроматов калия/натрия:
K2Cr2O7+H2SO4 = 2CrO3↓+K2SO4+H2O

Гидроксиды хрома

К гидроксидам хрома относятся две кислоты – хромовая и дихромовая, существующие только в водных растворах, но образующие очень устойчивые соли – хроматы и дихроматы соответственно. Хроматы окрашивают раствор в желтый цвет; дихроматы – в оранжевый.

Кислоты образуются в результате взаимодействия с водой триоксида хрома – если вода присутствует в избытке, образуется хромовая кислота, если в недостатке – дихромовая:

CrO3+H2O(изб) = H2CrO4
2CrO3+H2O(нед) = H2Cr2O7

Примечательно, что хромат-ионы и дихромат-ионы при изменении среды растворов без проблем переходят друг в друга, меняя при этом окраску раствора:

• в кислой среде хроматы переходят в дихроматы, меняя желтый цвет раствора на оранжевый:
  2CrO42-+2H+ ↔ Cr2O72-+H2O
  2K2CrO4+H2SO4 ↔ K2Cr2O7+K2SO4+H2O
• в щелочной среде все происходит наоборот – дихроматы переходят в хроматы, а оранжевый цвет раствора меняется на желтый:
  Cr2O72-+2OH- ↔ 2CrO42-+H2O
  K2Cr2O7+2KOH = 2K2CrO4+H2O

Хроматы получают сплавлением хромистого железняка или оксида хрома (III) с карбонатами в присутствии кислорода (t=1000°C):
4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

Дихроматы получают из растворов хроматов, подкисляя их.