Подгруппа хрома

Для этой статьи не заполнен шаблон-карточка {{химгруппы}}. Вы можете помочь проекту, добавив его.

Группа →	6
↓ Период
4	24 Хром Cr 51,996 3d54s1
5	42 Молибден Mo 95,94 4d55s1
6	74 Вольфрам W 183,84 4f145d46s2
7	106 Сиборгий Sg (271) 5f146d47s2

Подгру́ппа хро́ма — химические элементы 6-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элементы побочной подгруппы VI группы)^[1]. В группу входят хром Сr, молибден Mo и вольфрам W^[2]. На внешнем энергетическом уровне у атомов хрома и молибдена находится один электрон, у вольфрама — два, поэтому характерным признаком данных элементов является металлический блеск, что и отличает эту побочную подгруппу от главной. Степень окисления в соединениях всех элементов подгруппы хрома равна +6, а также +5, +4, +3 и +2. По возрастанию порядкового номера элементов возрастает и температура плавления. Например, вольфрам — самый тугоплавкий метал, его температура плавления составляет 3390 °C. Элементы подгруппы достаточно устойчивы к внешним факторам (воздух, вода). По физическим и химическим свойствам молибден и вольфрам сходны, но отличаются от хрома^[3].

Применение

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Вольфрам, как самый тугоплавкий из всех элементов, широко применяется в металлургии^[4]. Молибден широко применяется в металлургии. Наиболее часто хром находит свое применение при производстве легированных сталей^[5].

Свойства

Физические свойства

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

• 

  Хром

• 

  Молибден

• 

  Вольфрам

хром – серовато-белый металл с характерным металлическим блеском. Природный хром состоит из смеси 5 изотопов: 50, 52, 53, 54, 56. Это самый твердый из всех известных металлов, его плотность 7,2 г/см3. Температура плавления – 1855 °C, температура кипения – 2642 °C. При обычной температуре хром устойчив к воздействию воды и воздуха.

Химические свойства

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Химические свойства: электронная конфигурация: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹. В образовании химических связей хрома участвуют не только электроны внешнего 4 уровня, но и электроны предпоследнего уровня – 3d-подуровня. При высокой температуре хром горит в кислороде: 4Cr + 3О2 = 2Cr2О3. Раскаленный хром реагирует с парами воды, вытесняя из нее кислород: 2Cr + 3Н2О = Cr2О3 + 3Н2?. При нагревании реагирует с галогеноводородами, S, N2, P4, C, Si, B:

С галогенами реагирует не одинаково: а) со фтором взаимодействует даже на холоде: Cr + 3F2 = CrF6; б) с хлором реагирует при нагревании: 2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3. Разбавленная соляная и серная кислоты растворяют хром с выделением водорода, а в холодной азотной он пассивируется. Хром образует три оксида: CrО, Cr2О3 и CrО3. Оксид хрома II (CrО) – основный оксид – черный порошок. Сильный восстановитель. CrО растворяется в разбавленной соляной кислоте: CrО + 2НСl = CrСl2 + Н2О. При нагревании на воздухе выше 100 °C CrО превращается в Cr2О3: 4CrО + О2 = 2Cr2О3. Оксид хрома III (Cr2О3) – тугоплавкий порошок зеленого цвета (температура плавления – 2265 °C). Твердость кристаллов близка к корунду, поэтому его вводят в состав полирующих средств. Получают из хромистого железняка (FeCr2O4). При окислительно-щелочном сплавлении последнего с содой образуются хромат натрия NaCrO4: 2Fe(CrO2)2 + 4Na2CO3 + 1/2O2 = 4Na2CrO4 + Fe2O3 + 4CO2. Затем Na2CrO4 переводят в Na2Cr2O7 – дихромат: Na2CrO4 + Н2SO4 = Na2Cr2O7 + Н2О + Na2SO4. Далее дихромат восстанавливают углем и получают Cr2О3: Na2Cr2O7 + 2С = Na2CO3 + Cr2О3 + СО?. В лаборатории Cr2О3 получают термическим разложением дихромата аммония: (NH4)2Cr2O7?Cr2О3 + N2 + 4Н2О. Cr2О3 – амфотерный оксид: реагирует с основаниями и кислотами при сплавлении его со щелочами образует хромиты: Cr2О3 + NaОН = 2NaCrO2 + Н2О. Оксид хрома VI (CrО3) – темно-красные кристаллы, хорошо растворимые в воде. CrО3 – кислотный оксид, с избытком воды образует хромовую кислоту: CrO3 + H2O?H2CrO4. CrO3 – ангидрид хромовой кислоты. При большой концентрации CrO3 образуются дихромовая кислота: 2CrO3 + H2O?H2CrO7. CrO3 при нагревании до 250 °C разлагается: 4CrO3?2Cr2О3 + 3О2?. Получение: взаимодействием дихромата калия с концентрированной H2S04: К2CrO7 + Н2SO4 = CrO3? + К2SO4 + H2O. CrO3 – сильный окислитель – окисляет йод, серу, уголь, фосфор, превращаясь при этом в Cr2О3. Гидроксид хрома II Сг(ОН)2 желтого цвета, в воде не растворим, обладает основными свойствами, является восстановителем, получается действием щелочи на хлорид хрома CrСl2, получаемого при взаимодействии Cr c НСl:

Соединения Cr II неустойчивы и легко окисляются кислородом воздуха:

Гидроксид хрома III (Cr(OH)3)n – это сложный полимер зеленого цвета, не растворимый в воде, обладает амфотерными свойствами – растворяется в кислотах и в щелочах; реагирует с кислотами с образованием солей хрома (III):

со щелочами – с образованием сине-фиолетовых растворов – гидроксохромитов:

При сплавлении Cr(ОН)3 со щелочами получают хромиты, а с избытком – метахромиты:

Примечания

1. ↑ Таблица Менделеева на сайте ИЮПАК
2. ↑ Подгруппа хрома на xumuk.ru. Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 18 августа 2010.
3. ↑ Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в вузы. — 2002. — С. 255-277. — 480 с.
4. ↑ Вольфрам в популярной библиотеке химических элементов. Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 18 августа 2010.
5. ↑ Хром. Архивировано из первоисточника 7 мая 2012. Проверено 21 октября 2010.