Home » Blog » Crom và Hợp chất crom chúc mừng Ngày Phở Việt Nam 12-12

Crom và Hợp chất crom chúc mừng Ngày Phở Việt Nam 12-12

Crom (Cr) là kim loại cứng nhất trong tất cả các kim loại đã biết. Cr rất vinh dự đại diện W3chem chúc mừng Ngày Phở Việt Nam 12-12-2021.

Vietnamese pho

Crom (Cr) là kim loại cứng nhất trong tất cả kim loại đã biết, thấy ghê chưa!

1. Crom, nặng ký và gương mặt sáng màu bạc

Kim loại Crom (Cr) có mạng tinh thể lập phương tâm khối; là kim loại nặng màu trắng bạc, khó nóng chảy.

Crkim loại cứng nhất trong thế giới kim loạichỉ kém kim cương thôi (Cr có thể rạch được thuỷ tinh).

Vị trí Cr trong bảng tuần hoàn:

  • Z = 24 nên ở ô số 24.
  • Có 4 lớp 4 nên ở chu kì 4.
  • Là nguyên tố d, ở nhóm VIB (gọi là kim loại chuyển tiếp).

Cấu hình electron của:

  • Nguyên tử Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d5 4s1[18Ar] 3d5 4s1
  • Ion Cr2+ (do Cr – 2e → Cr2+): [18Ar] 3d4
  • Ion Cr3+ (do Cr – 3e → Cr3+): [18Ar] 3d3

Cr (cũng tựa như Al, Zn) tạo oxit lưỡng tính, hiđroxit lưỡng tính. Bạn nhớ:

  • Đừng nói Cr, Al, Zn là kim loại, là nguyên tố lưỡng tính ; mà phải nói Cr, Al, Zn là kim loại có oxit và hiđroxit lưỡng tính.
  • Đừng nói Cr(OH)3, Al(OH)3, Zn(OH)2 là bazơ lưỡng tính ; mà phải nói Cr(OH)3, Al(OH)3, Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính.

2. Tính chất hóa học của kim loại Crom

Đương nhiên là tính khử rồi – Cr dễ cho đi các electron hóa trị, trường hợp này là 6e ở 3d và 4s:

Cr → Crn+ + ne (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6)

nên Cr có các số oxi hóa +1 , +2, +3, +4, +5, +6; nhưng phổ biến là +2, +3, +6

Tính khử của của Fe < Cr < Zn.

Giống Al: Crom bền trong môi trường không khí và nước là do có màng oxit Al2O3, Cr2O3 bền vững bảo vệ ; Cr có những tính chất hóa học giống nhôm ; Cr là kim loại tạo được cả ba loại oxit và hiđroxit: bazơ CrO – Cr(OH)2, lưỡng tính Cr2O3 – Cr(OH)3, axit CrO3 – H2CrO4 và H2Cr2O7 (axit mạnh).

Khác Al: Crôm hoàn toàn không tan được trong dung dịch kiềm mạnh!

Giống lưu huỳnh: Crom có những hợp chất giống những hợp chất của lưu huỳnh như  CrO3 ~SO3 , H2CrO4 ~ H2SO4

2.1. Với phi kim F2, O2, Cl2, S

Ở t0 thường, Cr rất bền; chỉ tác dụng với F2

Cr + 3F2 → CrF6, crom(VI) clorua

Ở t0 cao, Cr mới trở nên hoạt động

4Cr + 3O2 → 2Cr2O3, crom(III) oxit

2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3, crom(III) clorua

2Cr + 3S → Cr2S3, crom(III) sunfua

2.2. Với axit

­Với axit HCl, H2SO4 loãng: phải đun nóng để phá tan màng oxit bao bọc Cr (tạo Cr2+ giống Fe) 

Cr + 2HCl nóng → CrCl2 + H2­

Cr + H2SO4 loãng nóng → CrSO4 + H2

­Với axit H2SO4 đặc, HNO3

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

Cr + 6HNO3 đặc nóng → Cr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Cr + 4HNO3 loãng → Cr(NO3)3 + NO + 2H2O

LƯU Ý Al Cr, Fe không phản ứng với axit HNO3 đặc nguội ; axit H2SO4 đặc nguội – gọi là sự thụ động hóa.

2.3. Cr không phản ứng, không tan trong H2O

Do bề mặt Cr bị phủ kín một lớp Al2O3 mỏng bền_t0nc của Al2O3 lên đến 20500C lận! )

Cr nguyên chất cũng không phản ứng được với H2O; thậm chí lên đến y ở t0 thường,

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 kết tủa bọc Al lại + 3H2

Cr bền trong môi trường không khí và nước là do có màng oxit Cr2O3 bền vững bảo vệbản thân Cr cũng không phản ứng với nước.

2.4. Cr không tan trong H2O và …Cr cũng không tan được trong dung dịch kiềm mạnh luôn

Cr không tan trong H2O vì có lớp Cr2O3 cứng chắc bảo vệ.

Như vậy nếu cho thanh Cr vào dung dịch NaOH – mà phải đặc cơ, mới hòa tan được lớp bảo vệ Cr2O3; khi đó Cr mới gặp H2O.

Mà Cr nguyên chất không tác dụng với H2O; do vậy đến đây chẳng có gì xảy ra (hãy xem lại bài Al, bạn sẽ thấy khác biệt chỗ này).

3. Sản xuất kim loại Crom

Trong tự nhiên, crom không có ở dạng đơn chất, mà chỉ ở dạng hợp chất trong quặng cromit FeO.Cr2O3 (lẫn tạp Al2O3 và SiO2).

Từ quặng cromit, người ta tách ra được Cr2O3 rồi dùng kim loại nhôm đề điều chế Cr bằng phương pháp nhiệt luyện (hay còn gọi là phương pháp nhiệt nhôm):

2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr

4. Hợp chất Crom (III)

4.1. Cr2O3 và Cr(OH)3 có tính lưỡng tính

Cr2O3

Crom (III) oxit Cr2O3 rắn màu lục thẫm, không tan trong nước.

Là hợp chất lưỡng tính (oxit bazơ, oxit axit)

  • Là base khi gặp axit mạnh HCl, H2SO4, HNO3

Cr2O3 (bazơ) +6HCl đặc → 2CrCl3+3H2O

Cr2O3+6H+ → 2Cr3++3H2O

  • Là axit khi gặp bazơ mạnh LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2

Cr2O3 (axit) +2NaOH đặc → 2NaCrO2+H2O

Cr2O3+2OH→ 2CrO2+H2O

Sau phản ứng thu dung dịch Natri cromit NaCrO2 màu xanh

Cr(OH)3

Crom (III) hiđroxit Cr(OH)3 rắn màu lục xám (màu xanh !).

Là hidroxit lưỡng tính

  • Là base khi gặp axit mạnh

Cr(OH)3 (bazơ) + 3HCl → CrCl3 + 3H2O

Cr(OH)3 + 3H+ → Cr3++ 3H2O

  • Là axit khi gặp base mạnh

Cr(OH)3 (axit) + NaOH → NaCrO2 + 2H2O

Cr(OH)3 + OH→ CrO2+ 2H2O

4.2. Cr3+ có tính oxi hóa và tính khử

Các hợp chất Cr3+ (số oxi hóa trung gian) có tính oxi hóa (Cr3+ → Cr2+) và tính khử (Cr3+→ Cr6+)

  • tính oxi hóa: 2CrCl3 + Zn → 2CrCl2 + ZnCl2
  • tính khử: 2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

5. Hợp chất Crom (II)

CrO và Cr(OH)2 có tính base

Crom (II) oxit CrO rắn màu xám đen; là oxit base.

Crom (II) hiđroxit Cr(OH)2 rắn màu vàng, không bền trong không khí, tự chuyển sang Cr(OH)3 màu lục xám do bị O2 không khí oxi hóa:

4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3

6. Hợp chất Crom (VI)

6.1. CrO3, H2CrO4 và H2Cr2O7 có tính axit

Crom (VI) oxit CrO3  rắn màu đỏ thẫm. Là oxit axit, khi tác dụng với nước sẽ tạo 2 axit:

  • CrO3 + H2O → H2CrO4 axit cromic.
  • 2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 axit đicromic.

Hai gốc axit tương ứng và màu của dung dịch nước:

  • CrO42- ion cromat, trong nước có màu vàng.
  • Cr2O72- ion đicromat, trong nước có màu da cam.

Sự biến đổi khi môi trường axit, base của dung dịch thay đổi,

  • dung dịch CrO42- đang có màu vàng —nếu thêm H+ vào —-→ Cr2O72- màu da cam.
  • dung dịch Cr2O72- đang có màu da cam —nếu thêm OH vào —-→ CrO42- màu vàng.

Mình tập nói như sau:

  • khi nhỏ dung dịch HCl (hoặc H2SO4) vào dung dịch Na2CrO4 (kali cromat), thì dung dịch từ  màu vàng chuyển sang màu da cam.
  • khi nhỏ dung dịch KOH vào dung dịch K2Cr2O7 (kali đicromat) thì dung dịch từ màu da cam chuyển sang màu vàng

6.2. Cr6+ (do soh cao nhất) có tính oxi hóa mạnh

  • Một số hợp chất vơ cơ, hữu cơ như S, P, C, NH3, C2H5OH bốc cháy khi gặp CrO3.
  • K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

7. Phèn crom

Phèn crom-kali: muối sunfat kép crom-kali có màu xanh tím. Công thức là K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O hoặc gom lại là KCr(SO4)2.12H2O


8. Liên kết hữu ích

Đọc thêm các bài viết về Kim loại và Hóa lớp 12 tại đây.

Nếu có câu hỏi hoặc ý tưởng mới, hãy lưu lại trong phần bình luận bạn nhé. Câu hỏi và ý tưởng của bạn luôn tuyệt vời.

Cũng đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

error: Content is protected !!