Ii боб Кимёда даврий қонун ва Д. И. Менделеевнинг элементлар

Оддий бирикмалари: Cr-Mo-W қаторида бу металларнинг қаттиқ ушги ва ўтга чидамлилиги ортади. Бунинг сабаби металлар кристалл панжарасида Me-Me ковалент боғининг барқарорлигини d-электронлар ҳисобига кучайишидир. Шу қаторда бу элементларнинг кимёвий фаоллиги камайиб боради. Бу уларнинг коррозияга чидамлилигини ортишига олиб келади.
25-жадвал
Хром группачаси металларининг хоссалари

Элемент Хоссалари	Сг(г=24)	Mo(z=42)	WU=74)
Ташқи электрон тузилиши	3d4s'	4d^55s'	5d^46s-
Зичлиги. г/см^1	7,2	10,2	19,3
Атом радиуси, А	1,27	1,37	1,40
Э радиуси, А	0,35	0,65	0,65
t °С	1890	2620	3380
t "с	3390	4800	5900
Электр ўтказувчанлиги	7.1	20,2	19,3
Ер пўстлоғида тарқалиши (ат%)	2-10-2	3-Ю^1	1-Ю^4
Характерли оксидланиш даражалари	0: (+2); +3; +6	0; +2; +4; +6

Хром НС1 ва суюлтирилган Н SO эритмаларида эрийди:
Cr+ H,SO =CrSO.+H,f
Концентрланган HNO, ва H,SO₄ хромни пассивлаштириб қўяди. Сабаби, унинг сиртида оксид парда Сг₂О₃ нинг ҳосил бўлишидир. Жуда майдаланган Сг кислород таъсирида оксидланади ва Сг(Ш) оксидини ҳосил қилади. Мураккаб бирикмалари. Cr(Il), Cr(III) ва Cr(VI) бирикмалари ҳолида бўлиб оксидлари, оксибирикмалари, кислота, гидроксидлари, тузлари ва комплекс бирикмалари кўринишида мавжуддир.
Оксидлари. СгО, С₂О₃ ва СЮ_Г Бу оксидлардан С асосли, Сг₂О₃ -- афмотер, СгО, -- кислотали хоссалар намоён қилади.
Гидроксидлари. Сг(ОН), (асосли), Сг(ОН)₃ (амфотер) ва Н₂СЮ₄ (хромат кислота). Кўриниб турибдики, бирикмаларда хромнинг оксидланиш даражаси ортиб бориши билан асосли хосса кучсизланиб, кислотали хосса ортиб боради: Сг(ОН)₂ + H₂SO₄ = CrSO₄ + 2H₂O (фақат кислота билан таъсирлашади). Сг₂О₃ ва Сг(ОН), амфотер моддалардир Сг₂О₃ кислоталарда ва ишқорларда эрийди:
Cr₂O₃+ 6HC1 = 2СгС1₃ + ЗН₂О Сг₂О₃ + 6NaOH_(Kai) = 2Na₃CrO₃ + ЗН₂О
Сг(ОН), нинг амфотерлиги:
[Сг(Н₂0)₆];⁺ ( ^LH ' Сг(ОН),(эритма)^
(эритма) ^v '3^{V f}
-[ОН']' [ОН']
Н₃СЮ₃
[Сг(ОН)6]³"-(эритма)
Сг(П) нинг бирикмалари қайтарувчилардир. Унинг оксидланиш потенциали (Е° = -0, 41 в) сувли ва кислотали эритмаларда тез оксидланиш имконини беради:
СгС1₂ + 2Н₂О = 2Сг(ОН)С1₂ + Н, 4[Сг(Н₂О)₆]⁺² + О₂ + 4Н⁺ = 4[Сг(Н₂О)₆]³⁺ + 2Н₂О
Cr(III) нинг бирикмалари ўз таркибига кўра турли рангга эга бўлади. Бу унинг комплекс бирикмалари ва қаттик ҳолда ажратиб олинадиган кристаллогидратларига ҳам тегишлидир. Аквакомплекс иони [Сг(Н₂О)₆]³⁺ кўкимтир-бинафша рангли бўлса, СгС1₃- 6Н₂О бинафша рангга эга.
Хром (III) нинг кенг тарқалган бирикмалари қаторига сульфатли қўшалоқ, тузлари — хромли "аччиқтош"лар киради. Уларга K₂SO₄ • Cr₂(SO₄)₃- 12H₂O (калий хромли аччиқтош), (NH₄)₂SO₄- Cr₂(SO₄),* 6H₂O (хром аммонийли аччиқтош) мисол бўлади. Улар қуйидаги реакция бўйича эритмада ҳосил бўлади ва ажратиб олинади:
K₂S0₄+ Cr₂(S0₄)₃ + 12Н₂0 = K₂S0₄- Cr₂(SO₄)₃- 12H₂O
Бу тузлар хромнинг бошқа нитратлари, хлоридлари ва ацетатлари сингари сувда яхши эрувчанлиги билан ўзига хосдир. Улар сувли эритмаларда ва эриш жараёнида гидролизланадилар. Х.осил буладиган хромгидроксид ионлари кучсиз асос хоссали булгани учун аксарият х.ол-ларда бу эритмалар кислотали мух.итга эга булади (рН<7):
Cr(N0₃)₃ + 6Н₂0 ^i [Cr(OH)(H₂0)₅](N0₃)₂ + HNO₃ Cr⁺³+6H₂O ^ Cr(OH)(H₂O)₅]²⁺+H⁺
ҳосил бўладиган гидроксопентаак ва хром(Ш) комплекс ион бўлиб, унинг тузилиши кўпгина димер ёки полимер ҳолида бўлади. ОН ва кислота қолдиғи анионлари Сг³⁺ ионлари ўртасида "кўприк" воситасини бажаради. Cr(III) бирикмаларининг чарм саноатида "ошловчи модда" сифатида ишлатилиши шундай комплекс бирикмалар ҳосил бўлишига асосланган. Уларда кўпинча сув молекулалари ўрнини тери таркибига кирувчи "коллаген"нинг амино­кислота қолдиғи эгаллайди ва ҳосил бўлган хромли ком­плекс бирикма тери тўқималарини бир-бирига "тикувчи" восита ролини бажариб, унинг мустаҳкамлигини кескин оширади, терининг чармга айланишини таъминлайди.
Хром(Ш) нинг карбонат ва сульфид тузлари қаттиқ ҳолда мавжуд эмас. Чунки уларни олишда бу тузлар эритмада ҳосил бўлади ва тезда гидролизланиб Сг(ОН)_3(ч._кш) ва СО₂ ёки H₂S газларини ҳосил қилади:
2СгС1₃ + 3Na₂S +6Н₂О = 2Сг(ОН)_3№чп)+ 3H₂S_(ra3)+6NaCl 2Cr+> + 3S- + 6Н₂0 = 2Сг(ОН)_3(ч,_кма)+ ЗН₂8_(газ)
Хромнинг +6 оксидланиш даражасидаги бирикмалари СгО₃ қизил рангли, сувда кам эрийдиган, сульфат кислотада яхши эрийдиган, оксидловчи хоссасига эга кристалл модда. Сульфат кислотадаги эритмаси "хромпик" деб айтилади. Эритмада Н₂СгО₄ (хромат) ёки Н₂Сг₂О₇ (бихромат) кислоталар ҳолида бўлади. Шу сабабли СгО₃ хромат
ангидриди деб ҳам айтилади:
Н₂0 + СЮ₃ = Н₂СЮ₄
Хромат кислота ўртача кучли кислота ионланади:
H₂Cr0₄ ^± FT +HCr0₄ K, = 2 * 10 '; HCrO; ?=> H+ + CrO₄² (хромат - аниони).
Хромат ва бихромат ионлари Na⁺, K⁺, NH₄ ⁺ ионлари билан сувда яхши эрувчан тузлар ҳосил қилади. Бу тузларнинг эритмалари кучли оксидловчи хоссасига эга:
K₂Cr₂O₇+3Na,SO₃+4H₂SO₄=Cr₂(SO₄)₃+K₂SO₄+4H₂O+2Na₂SO₄
Оксидловчи 2Сг⁺⁶ + 2 • Зё -> 2 Сг+з
кайтарувчи S⁺⁴ — 2е -* S"¹
Умуман, кислотали эритмаларда Сг (VI) ионининг оксидловчилик хоссаси
14Н⁺+ 6ё ^2Сг⁺³ + 7Н₂О (Е° = +1,33в)
реакция билан изоҳланади. Сувли эритмаларда хроматлар бихроматларга (ва аксинча) айланиб туради. Бу эритманинг муҳити (рН)га боғлиқ.. Агар хроматларнинг (сариқ рангли) эритмасига кислота (рН<7) эритмалари қўшилса қизғиш-сариқ рангли эритмага (Сг₂О~²) айланади. Агар бихромат эритмасига Н₂О (кўп) ёки ишқор эритмаси қўшилса, оч сариқ рангга киради, бунда СгО~² хроматлар ҳосил бўлади:
2СгО₄² + 2Н⁺ = Сг₂О₇² + Н₂О Cr0₇² +20H = 2СЮ₄² + Н₂0
СгО^"- ионни Ba(Il), Pb(II), Ag(I) ионлари билан сариқ, сарғиш, қизил рангли чўкмалар ҳосил қилади. Бу хромат ва Ва(П) ионларига сифат реакцияси сифатида қўлланилади:
Агар хроматлар эритмаларида Н⁺-ионлари (кислота) миқдори оширилса, бихроматлардан ташқари, трихромат (К₂Сг₃О_|0), тетрахромат (К₂Сг₄О_|3) лар ҳосил бўлади. Бу бирикмаларнинг ўхшашлик томони шундаки, улардаСгС>4~ группа тетраэдрик тузилишга эга бўлиб, улар ўзаро кислород атомлари орқали боғланиб тример, тетрамер моддаларни ҳосил қиладилар. Хром ва унинг бирикмалари қуйидаги соҳаларда ишлатилади. Хром сақлаган қотишмалар коррозияга чидамли махсус пўлатлар ҳолида ишлатилади. Яъни хром легирловчи металл вазифасини бажаради. Сирти хромланган деталлар механик ишқаланишга чидамли бўлиб, узоқ вақт ишлайди. Сг(1П) тузлари чарм ва мўйна саноатида ошловчи модда, Cr(VI) бирикмалари оксидловчи моддалар сифатида қўлланилади. Хромнинг барча бирикмалари заҳарли!

Саволлар

1. Хромнинг электрон формуласи асосида унинг намоён қиладиган оксидланиш даражаларини кўрсатинг.