План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Соединения Сr (III), Mo (III), W (III). У хрома степень окис­ления +3 является наиболее устойчивой. Координационное число хрома (III) равно шести, поэтому его комплексы (структурные еди­ницы) имеют форму октаэдра. Наличие трех непарных электронов обусловливает парамагнетизм производных Сr (III). Большинство соединений Сr (III) интенсивно окрашено.
Оксид хрома (III) Сr₂О₃ — темно-зеленый порошок, а в кри­сталлическом состоянии — черный с металлическим блеском. Струк­тура Сr₂О₃ соответствует октаэдро-тетраэдрической координации атомов (структура типа α-А1₂О₃). Оксид хрома (III) тугоплавок (т. пл. 2265⁰С), химически инертен. В воде, кислотах и щелочах не растворяется. Его амфотерная природа проявляется при сплавлении с соответствующими соединениями. Так, при сплав­лении Cr₂O₃ с дисульфатом калия образуется сульфат хрома (III):
Cr₂O₃ + 3K₂S₂O₇ = Cr₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄.
основный
А при сплавлении Cr₂O₃ со щелочами и соответствующими ос­новными оксидами образуются оксохроматы (III), называемые хро­митами:
2KOH = Cr₂O₃ = 2KCrO₂ + H₂O/
кислотный
Осаждаемый из растворов серо-синий гидроксид Сr(ОН)₃
Cr³⁺ + 3ОН^- = Сr(ОН)₃
имеет переменный состав Сr₂О₃•nН₂О. Это многоядерный слоистый полимер, в котором роль лигандов играют ОН^- и ОН₂, а роль мости­ков — ОН-группы:

Его состав и структура зависят от условий получения. При стоя­нии и в особенности при нагревании Сr₂О₃•nН₂О вследствие замены связей Сr-ОН-Сr на связи Сr-О-Сr теряет активность. Свежеполученный Сr(ОН)₃ (т.е. Сr₂О₃•nН₂О) хорошо растворяется в присутствии кислот и щелочей, которые вызывают разрыв связей в слоистом полимере:
Сr(ОН)₃ + 3ОН₃⁺ = [Сr(ОН₂)₆]³⁺
основный
Сr(ОН)₃ + 3ОН^- = [Сr(ОН)₆]^3-
кислотный
В зависимости от условий (температура, концентрация, рН) со­став катионных аквокомплексов изменяется, что сопровождается изменением их окраски от фиолетовой до зеленой. Например:

Так, твердый шестиводный кристаллогидрат СrС1₃•6Н₂О в зави­симости от ориентации молекул воды и хлорид-ионов имеет следую­щие изомерные формы:
[Сr(ОН₂)₆]С1₃ [Сr(ОН₂)₅С1]С1₂•Н₂О [Сr(ОН₂)₄С1₂]С1•2Н₂О
сине- фиолетовый светло-зеленый темно-зеленый
Изомерия, обусловленная неодинаковым распределением молекул воды и внешнесферных ионов между внутренней и внешней сферами комплексных соединений, называется гидратной.
Трихлорид хрома СrС1₃ красно-фиолетового цвета. Его получают при пропускании хлора над раскаленным металлом или нагретой докрасна смесью Сr₂О₃ и древесного угля:
Сr₂О₃ + 3С + 3С1₂ = 2СrС1₃ + 3СО.
Здесь уместно подчеркнуть, что безводные соединения по своей структуре и свойствам существенно отличаются от соответствующих кристаллогидратов. Так, СrС1₃ полимерен (слоистая структура), тогда как кристаллы имеют островную структуру. В частности, СrС1₃ в отличие от СrСl₃•6Н₂О в воде рас­творяется исключительно медленно.
Аналогично Сr₂(SO₄)₃ (розового цвета) в воде растворяется плохо, a Cr₂(SO₄)₃•18Н₂О (фиолетового цвета) хорошо.
Производные анионных комплексов хрома (III) — хроматы (III) — весьма разнообразны. Ниже приведены уравнения реакций их получения:
3КОН + Сr(ОН)₃ = К₃(Сr(ОН)₆] гексагидрооксохромат (III) (зеленый)
3KCl = CrCl₃ = K₃[CrCl₆] гексахлорохромат (III) (розово- красный)
3H₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ = 2H₃[Cr(SO₄)₃]трисульфатохромат (Ш) (желтый).
Ионы [Сr(ОН)₆]³- окрашены в изумрудно-зеленый цвет. Гидрооксохроматы (III) устойчивы в твердом состоянии, а в растворах — лишь при большом избытке щелочи. В чистой воде они разрушаются. Другие хромат (Ш)-ионы более устойчивы. Так, при действии ВаС1₂ па раствор H₃[Cr(SO₄)₃ осадок BaSO₄ образуется лишь при на­гревании раствора.