Часть II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Раздел 14. МЕТАЛЛЫ ПОБОЧНЫХ ПОДГРУПП

§ 14.4. Хроматы и дихромати

Хромовые кислоты образуют два ряда солей: хроматы - так называются соли хроматної кислоты - и дихромати - так называются соли дихроматної кислоты. Хроматы имеют желтую окраску (цвет хромат-иона Сr^2-₄ ), дихромати - оранжевое (цвет дихромат-иона Сr₂)^2-7).

Ионы СrВ^2-₄ и Сr₂О^2-₇ взаимно превращаются при изменении концентрации ионов водорода по уравнению:

2Сr₂O^2-₄ + 2Н⁺ ⇆ Сr₂O^2-₇ + Н₂О

и

Сr₂O^2-₇ + 2OН ⇆ 2СrO²₄^- + Н₂О.

Отсюда видно, что если підкиснити раствор, то равновесие будет смещаться в сторону образования дихромат-ионов Сr₂О^2-₇, и наоборот, если добавить щелочи, то равновесие будет смещаться в сторону образования хромат-ионов СrО^2-. Так хроматы можно превратить в дихромати и наоборот.

Дихромати Na₂Cr₂O₇ ∙ 2Н₂О и К₂Сr₂О₇ называются хромпіками. Они как окислители применяются в кожевенной (дубления кож), лакокрасочной, спичечной и текстильной 'промышленности. Хромовую смесь - так называют 3 %-ный раствор дихромату калия в концентрированной сульфатной кислоте - применяют в химических лабораториях для мытья стеклянной посуды.

Соли хроматних кислот в кислой среде - сильные окислители. Например:

+4 +6 +6 +3

3SO₂ + К₂Сr₂O₇ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + Н₂О;

Соединения хрома(III) в щелочной среде играют роль восстановителей. Под действием различных окислителей - Сl₂, r₂, Н₂О₂, КМnO₄ и т.д. - они переходят в соединения хрома(ИV) - хроматы:

            +3 0 +6 -1

2Na [Cr(OH)₄(H₂O)₂] + 3Br₂ + 4NaOH = 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 8H₂O;

Здесь соединение Сr(III) изображена в форме Na[Cr(OH)₄(H₂O)], поскольку в виде ионов Na и [Сr(OН)₄(Н₂O)₂]^- она содержится в избытке раствора щелочи.

Сильные окислители, такие, как KMnO₄, (NH₄)₂S₂O₈, в кислой среде переводят соединения Сr(III) в дихромати:

+3 +7 +6 +4

Cr₂(SO₄)₃ + 2КМnO₄ + 7Н₂О = К₂Сr₂О₇ + 2Мn(ОН)₄ + 3H₂SO₄;

Следовательно, окислительные свойства последовательно растут с изменением

                                          +2 +3 +6

степеней окисления в ряду: Сr -> Сr -> Сr. Соединения Сr(II) - сильные восстановители, легко окисляющиеся, превращаясь в соединения хрома(III). Соединения хрома(V) - сильные окислители, легко восстанавливаются до соединений хрома(III). Соединения с промежуточной степенью окисления, т.е. соединения хрома(III), могут при взаимодействии с сильными восстановителями проявлять окислительные свойства, переходя в соединения хрома(II), а при взаимодействии с сильными окислителями (например, бромом, КМnO₄) проявлять восстановительные свойства, превращаясь в соединения xpoMy(VI).

Соли хрома(III) очень разнообразны по окраской: фиолетовые, синие, зеленые, коричневые, оранжевые, красные и черные. Все хроматні кислоты и их соли, а также оксид хрома(VИ) ядовитые: поражают кожу, дыхательные пути, вызывают воспаление глаз, поэтому, работая с ними, необходимо соблюдать всех предупредительных мер.