Хром

Хром — твёрдый серебристый металл, главный компонент нержавеющих сталей и хромовых покрытий. Его соединения ярко окрашены (греч. chroma — цвет). Хром проявляет степени окисления +2, +3 и +6, и характер соединений закономерно меняется: с ростом степени окисления основные свойства сменяются амфотерными, а затем кислотными, восстановительные — окислительными.

Металл

С соляной и разбавленной серной кислотами хром без доступа воздуха даёт соли хрома(II), на воздухе они быстро окисляются до хрома(III). Концентрированные азотная и серная кислоты хром пассивируют. При нагревании хром реагирует с кислородом, галогенами, серой:

\[ \ce{Cr + 2HCl -> CrCl2 + H2 ^}; \qquad \ce{4Cr + 3O2 ->[t^\circ] 2Cr2O3}; \qquad \ce{2Cr + 3Cl2 ->[t^\circ] 2CrCl3} \]

Три степени окисления

Хромат и дихромат

Хромат-ион устойчив в щелочной среде, дихромат — в кислой; они переходят друг в друга без изменения степени окисления, меняя цвет:

\[ \ce{2K2CrO4 + H2SO4 -> K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O} \ (\text{жёлтый} \rightarrow \text{оранжевый}); \qquad \ce{K2Cr2O7 + 2KOH -> 2K2CrO4 + H2O} \]

Окислительно-восстановительные переходы

Хром(III) окисляется до хрома(VI) в щелочной среде — пероксидом водорода, хлором, бромом, а при сплавлении — нитратом калия:

\[ \ce{2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4NaOH -> 2Na2CrO4 + 8H2O} \]

\[ \ce{2CrCl3 + 3Cl2 + 16NaOH -> 2Na2CrO4 + 12NaCl + 8H2O}; \qquad \ce{Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH ->[t^\circ] 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O} \]

Хром(VI) восстанавливается до хрома(III) в кислой среде: сернистым газом, сероводородом, иодидами, солями железа(II), соляной кислотой:

\[ \ce{K2Cr2O7 + 3SO2 + H2SO4 -> Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O} \]

\[ \ce{K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 -> Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O} \]

Дихромат аммония при нагревании разлагается с образованием зелёного \(\ce{Cr2O3}\) и азота: \(\ce{(NH4)2Cr2O7 ->[t^\circ] Cr2O3 + N2 ^ + 4H2O}\).