Опыты по химии. Хром

26 Апр

Взаимопревращение хроматов и дихроматов

Оксиду хрома (VI) соответствуют сразу две кислоты – хромовая Н2CrO4 и дихромовая Н2Cr2O7, Хромат калия K2CrO4 и дихромат калия K2Cr2O7 – соли этих кислот. Хроматы – желтого цвета, дихроматы – оранжевого. В кислой среде хромат-ион превращается в дихромат-ион. В присутствии щелочи дихроматы снова становятся хроматами. Хромат калия превращаем в дихромат, добавляя кислоту. Желтый раствор становится оранжевым.

2K2CrO4 + H2SO4 = K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O

В стакан с дихроматом калия добавляем щелочь, оранжевый раствор становится желтым – дихроматы превращаются в хроматы.

K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O

Мы убедились в том, хроматы превращаются в дихроматы и наоборот при изменении кислотности среды.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.

Техника безопасности.

Остерегаться попадания на кожу вводных растворов хроматов и дихроматов – эти вещества вызывают аллергию и являются канцерогенными.

Соблюдать правила работы с кислотами и щелочами. При попадании раствора щелочи на кожу, промыть водой и 2% раствором уксусной кислоты. При попадании раствора кислоты на кожу, промыть водой и 2% раствором питьевой соды.

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Окисление ацетона хромовым ангидридом

Хромовый ангидрид – это оксид хрома (IV), представляет собой кристаллы темно-красного цвета. Как и все соединения хрома (IV), хромовый ангидрид – сильный окислитель. Поместим оксид хрома на фарфоровую пластинку и капнем на него несколько капель ацетона. Через несколько секунд ацетон загорается. При этом оксид хрома (IV) восстанавливается до оксида хрома (III), а ацетон окисляется до углекислого газа и воды.

Оборудование:   фарфоровая пластинка, пипетка.

Техника безопасности.   Соблюдать правила работы с легковоспламеняющимися жидкостями, правила работы с окислителями.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Окислительные свойства дихроматов

Дихроматы, например дихромат калия K2Cr2O7 – сильные окислители. Под действием восстановителей дихроматы в кислой среде переходят в соли хрома (III). Примером такой реакции может служить окисление сульфита натрия раствором дихромата калия в кислой среде. К раствору дихромата калия добавляем серную кислоту и раствор сульфита натрия.

K2Cr2O7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4+ K2SO4 + 4H2O

Оранжевая окраска, характерная для дихроматов, переходит в зеленую. Образовался раствор сульфата хрома (III) зеленого цвета. Соли хрома — ярко окрашены, именно поэтому элемент получил такое название: «хром», что в переводе с греческого означает «цвет, краска».

Оборудование: химический стакан, стеклянная палочка.

Техника безопасности.

Остерегаться попадания на кожу вводных растворов хроматов и дихроматов – эти вещества вызывают аллергию и являются канцерогенными.

Соблюдать правила работы с кислотами. При попадании раствора кислоты на кожу, промыть водой и 2% раствором питьевой соды.

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Разложение дихромата аммония («вулкан»)

Перед нами – оранжевые кристаллы дихромата аммония. Горящая лучинка вызывает бурную реакцию. Дихромат аммония – особенная соль, в ее составе – окислитель и восстановитель. Поэтому «внутри» этой соли может пройти окислительно-восстановительная реакция.

(NH4)2 Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O

Окислитель — хром (VI) превращается в хром (III), образуется зеленый оксид хрома. Восстановитель – азот, входящий в состав иона аммония, превращается в газообразный азот. Итак, дихромат аммония превращается в зеленый оксид хрома, газообразный азот и воду: мы наблюдаем реакцию разложения соли. Реакция началась от горящей лучинки, но не прекратилась, когда лучинку убрали, а стала еще интенсивней. Дело в том, что в процессе реакции выделяется теплота, и начавшись от лучинки, процесс лавинообразно развивается до тех пор, пока вся масса дихромата не превратится в оксид хрома (III), азот и воду. Оксид хрома – очень твердое, тугоплавкое вещество зеленого цвета, его используют как абразив. Температура плавления – почти 2300 градусов. Оксид хрома – очень устойчивое вещество, не растворяется даже в кислотах. Благодаря устойчивости и интенсивной окраске окись хрома используется при изготовлении масляных красок.

Оборудование: шпатель, металлическая пластинка, лучинка из дерева.

Техника безопасности.

Остерегаться попадания на кожу дихроматов – эти вещества вызывают аллергию и являются канцерогенными.

Оксид хрома III является опасным веществом, опыт проводить под тягой, соблюдать правила пожарной безопасности.

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Внешний вид хрома

Взаимодействие хрома с соляной кислотой

Амфотерность гидроксида хрома (III)

Хлорид хрома (III)

Разрушение гидроксокомплекса хрома

Окисление соединений хрома (III)

Качественная реакция на хромат анион

Качественная реакция на дихромат анион

Взаимодействие дихромата с сульфитом

Взаимодействие хромовой смеси со спиртом

Образование пероксида хрома

Хромирование деталей

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Одноклассники

Комментарии: