Cr степени окисления: Таблица менделеева — Электронный учебник K-tree

Таблица менделеева — Электронный учебник K-tree

Электронный учебник

Периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым был выражен в таблице. Периодическая таблица химических элементов, или таблица менделеева.

1

H

1.008

2

He

4.003

3

Li

6.938

4

Be

9.012

5

B

10.806

6

C

12.01

7

N

14.006

8

O

15.999

9

F

18.998

10

Ne

20.18

11

Na

22.99

12

Mg

24.304

13

Al

26.982

14

Si

28.084

15

P

30.974

16

S

32.059

17

Cl

35.446

18

Ar

39.948

19

K

39.098

20

Ca

40.078

21

Sc

44.956

22

Ti

47.867

23

V

50.942

24

Cr

51. 996

25

Mn

54.938

26

Fe

55.845

27

Co

58.933

28

Ni

58.693

29

Cu

63.546

30

Zn

65.38

31

Ga

69.723

32

Ge

72.63

33

As

74.922

34

Se

78.971

35

Br

79.901

36

Kr

83.798

37

Rb

85.468

38

Sr

87.62

39

Y

88.906

40

Zr

91.224

41

Nb

92.906

42

Mo

95.95

44

Ru

101.07

45

Rh

102.906

46

Pd

106.42

47

Ag

107.868

48

Cd

112.414

49

In

114.818

50

Sn

118.71

51

Sb

121.76

52

Te

127.6

53

I

126.904

54

Xe

131.293

55

Cs

132.905

56

Ba

137.327

57

La

138.905

72

Hf

178. 49

73

Ta

180.948

74

W

183.84

75

Re

186.207

76

Os

190.23

77

Ir

192.217

78

Pt

195.084

79

Au

196.967

80

Hg

200.592

81

Tl

204.382

82

Pb

207.2

83

Bi

208.98

58

Ce

140.116

59

Pr

140.908

60

Nd

144.242

62

Sm

150.36

63

Eu

151.964

64

Gd

157.25

65

Tb

158.925

66

Dy

162.5

67

Ho

164.93

68

Er

167.259

69

Tm

168.934

70

Yb

173.045

71

Lu

174.967

90

Th

232.038

91

Pa

231.036

92

U

238.029

В таблице менделеева колонки называются группами, строки называются периодами. Элементы в группах как правило имеют одинаковые электронные конфигурации внешних оболочек, например, благородные газы — последняя группа, имеют законченную электронную конфигурацию.

Как заполняется электронная конфигурация элементов подробно описано в статье

Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве

© 2015-2022 — K-Tree.ru • Электронный учебник
По любым вопросам Вы можете связаться по почте [email protected]

Копия материалов, размещённых на данном сайте, допускается только по письменному разрешению владельцев сайта.

Хром. Степени окисления хрома

Введение

Степень окисления (СО) – это условное обозначение в химии, служащее для того, чтобы определять заряд атома у какого-либо химического элемента (или группы элементов). Без степеней окисления не решается ни одна задача, не составляется ни одно уравнение, но самое главное – без них мы не можем чётко определить свойства элемента и то, какую роль он будет играть в различных соединениях.

Знаменательно, что периодическая система (ПС) Д.И. Менделеева сгруппирована гениальнейшим образом: все элементы разделены по периодам, группам, подгруппам, их порядковые номера также соответствуют определённым показателям. Благодаря этому нам не приходится заучивать качества каждого химического элемента (ХЭ) наизусть, потому что легко можно найти его в таблице и определить всё, что требуется. Однако даже в таком случае некоторые люди, забывая школьные знания по курсу химии (или пренебрегая ими когда-то), вынуждены вернуться к изучению данной темы подробнее.

Итак, для начала необходимо сформировать верные объективные представления о хроме (Cr), разобраться с его положением в ПС, а затем можно будет приступить к наиболее важной части – практике.
Хром – Cr, положение в таблице Менделеева, физические и химические свойства
Хром – это твёрдое вещество, металл, блестящий, серебристо-белого (или голубоватого) цвета. Он достаточно ломкий, но при этом имеет несравненный плюс по сравнению со многими другими металлами – устойчивость к заражению коррозией; именно поэтому он является важным компонентом при производстве нержавеющей стали, а также используется для нанесения на поверхность других металлов, более склонных к коррозии. Хром обладает плохой тепло- и электропроводностью.

ХЭ располагается в VI группе, 4 периоде, носит порядковый номер 24 и обладает атомной массой равной 52 г/моль. Благодаря пассивированию хром не взаимодействует с серной (H₂SO₄) и азотной (HNO₃) кислотами, проявляет устойчивость в воздухе.

Это амфотерный металл – значит, он может растворяться как в кислотах, так и в щелочах. Элемент растворяется в сильных разбавленных кислотах (например, соляная кислота HCl), в нормальных условиях (н.у.) взаимодействует только с фтором (F). При нагревании хром может осуществлять взаимодействие с элементами VII группы (галогены), кислородом O₂, бором B, азотом N₂, серой S₂, кремнием Si. Если раскалить Cr, то способен вступить в реакцию с водяными парами.

Теперь поговорим непосредственно о том, какие степени окисления бывают у данного ХЭ: он может приобретать СО +4, +6, а также +2 в безвоздушном пространстве, +3 – в пространстве с воздухом. Хром, как любой другой металл, является сильным восстановителем.

Вещества с различными степенями окисления

• +2. Когда Cr приобретает СО +2, вещество демонстрирует основные и очень сильные восстановительные свойства. К примеру, оксид хрома (II) – CrO, гидроксид хрома – Cr(OH)₂, множество солей. Синтезируются соединения этого элемента с фтором(CrF₂), хлором(CrCl₂) и так далее.
• +3. Эти вещества обладают амфотерными свойствами, могут быть разных цветов (но преимущественно зелёного H₂O). Для примера приведём оксид Cr₂O₃ (это зеленоватый порошок, который не растворяется в ), Cr(OH)₃, хромиты NaCrO₂.
• +4. Такие соединения встречаются очень редко: они не образуют солей, кислот, с ними почти не производятся какие-либо работы. Но из известных веществ существуют оксид CrO₂, тетрагалогенид CrF₄, CrCl₄.
• +6. Хром с СО +6, образуя соли, имеет кислотный характер, очень ядовитый, гидроскопичный, а также имеющий сильные окислительные свойства. Примеры: CrO₃ (имеет вид кристаллов красного цвета), K₂CrO₄, H₂CrO₄, H₂Cr₂O₇. Элемент способен образовывать два вида гидроксидов (уже перечислены).

Как определять СО в сложных веществах

С правилом «крест-накрест» вы наверняка уже знакомы. А что, если соединение имеет, например, целых три элемента?

В этом случае мы смотрим на последний элемент вещества, определяем его степень окисления и умножаем на коэффициент, находящийся справа (конечно, если он есть). Мысленно отделяем последний элемент (с уже определённой степенью окисления) от двух других элементов. Нам требуется, чтобы

СО двух первых и последнего элементов в сумме была равна нулю.

Рассмотрим пример:

• PbCrO₄ – хромат свинца (II), имеющий вид красной соли. На конце формулы находится кислород, степень окисления которого всегда (за исключением некоторых случаев) будет -2. -2*4=-8. Pb (свинец) имеет СО +2. Дальнейшие действия будут похожи на алгебраическое уравнение, но если честно, то когда человек уже неплохо разбирается в определении степеней окислений и умеет пользоваться таблицей растворимости, вполне возможно избежать таких расчётов. Итак, элемент с неизвестной степенью окисления (хром) обозначим за буквенную переменную. 2+x-8=0;x=8-2;x=6. Переменная равна 6, следовательно, степень окисления хрома становится +6.

Степени окисления в следующих формулах попробуйте расставить сами:

1. Na₂CrO₄;
2. BaCrO
   4;
3. Fe(CrO₂)₂;
4. Cr₂O₇;
5. H₂CrO₄.

Хром – один из самых интересных химических элементов, соединения с которым – штука сложная, но необходимая для понимания. Будет замечательно, если данные примеры помогут разобраться со столь кропотливой темой.

Редакция «Учисьучись.рф»

Токсичность хрома (Cr): что такое хром? | Экологическая медицина

• Цели обучения
• Определение
• Использование
• Основные питательные вещества
• Ключевые моменты
• Проверка прогресса

По завершении этого раздела вы сможет

• объяснить, что такое хром.

Хром представляет собой твердый стальной серый металл, обладающий высокой устойчивостью к окислению даже при высоких температурах. Это шестой по распространенности элемент в земной коре, где он сочетается с железом и кислородом в виде хромитовой руды.

Начало страницы

Хром используется в трех основных отраслях промышленности

• металлургическая,
• химический и
• огнеупорный (термостойкие применения).

Эти отрасли промышленности являются наиболее важными промышленными источниками хрома в атмосфере [EPA 1998; АТСДР 2000].
В металлургической промышленности хром является важным компонентом нержавеющих сталей и различных металлических сплавов. Металлические суставные протезы из сплавов хрома широко используются в клинической ортопедии.
В химической промышленности хром используется

• преимущественно в
  • хромирование,
  • дубление кожи,
  • красящие пигменты (соединения хрома могут быть красными, желтыми, оранжевыми и зелеными) и
  • обработка древесины;
• меньшие суммы в
  • катализаторы,
  • тонер для копировальной машины,
  ингибиторы коррозии
  • ,
  • буровые растворы,
  магнитные ленты
  • ,
  • фотохимикаты,
  • безопасные спички и
  • водоподготовка.

Использование хрома в огнеупорах включает магнезит-хромовый огнеупорный кирпич для футеровки металлургических печей и гранулированный хромит для различных других жаропрочных применений.

Начало страницы

Хром существует в ряде степеней окисления от -2 до +6 валентность. Наиболее важными стабильными состояниями являются 0 (элементарный металл), +3 (трехвалентный) и +6 (шестивалентный).

Хром в хромитовой руде находится в трехвалентном состоянии; промышленные процессы также производят элементарный металл и шестивалентный хром.

Воздействие хрома на здоровье в первую очередь связано с валентным состоянием металла во время воздействия. Трехвалентные (Cr[III]) и шестивалентные (Cr[VI]) соединения считаются наиболее биологически значимыми. Cr(III) является важным диетическим минералом в низких дозах. Соединения Cr(VI) канцерогенны. Cr(VI) обычно считается в 1000 раз более токсичным, чем Cr(III) [EPA 1998; АТСДР 2000; Даян и Пейн, 2001].

Cr(III) является важным диетическим питательным веществом. Требуется для потенцирования инсулина и для нормального метаболизма глюкозы. Дефицит Cr (III) был связан с

• сердечно-сосудистые заболевания,
• снижение мышечной массы тела,
• снижение количества сперматозоидов,
• повышенный процент жира в организме,
• гипергликемия натощак,
• глюкозурия,
• нарушение фертильности,
• нарушение толерантности к глюкозе и
• сахарный диабет с началом в зрелом возрасте.

Cr(III) содержится в большинстве свежих продуктов и питьевой воде. Диетические источники, богатые Cr(III), включают

• хлеб,
• злаки,
• рыба,
• свежие овощи,
• мяса и
• специи.

Другими важными источниками Cr(III) являются минеральные добавки, пивные дрожжи и пиво.

Национальная академия наук установила безопасное и адекватное суточное потребление Cr(III) для взрослых в размере 50-200 мкг в день. В среднем взрослые в США получают с пищей около 60-80 мкг Cr(III) в день. Поэтому диета многих людей может не содержать достаточного количества Cr(III) [ATSDR 2000].

Считается, что биологически активная форма органического комплекса Cr(III), часто называемая фактором толерантности к глюкозе (GTF), способствует взаимодействию инсулина с его клеточными рецепторами. Исследования показали, что добавление Cr(III) у субъектов с дефицитом и предельным дефицитом может привести к быстрому устранению многих симптомов дефицита хрома [Cohen, Kargacin et al.  1993; Мерц, 1993].

Начало страницы

• Хром существует в трех распространенных стабильных валентных состояниях: хром (0), (III) и (VI).
• Cr(III) является важным диетическим питательным веществом. Его дефицит в организме связывают с диабетом, бесплодием и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
• Cr(VI) является канцерогеном.
• Металлургическая, химическая и огнеупорная промышленность являются основными потребителями хрома.

Начало страницы

Химия хрома и некоторые связанные с этим аналитические проблемы.

• Список журналов
• Перспектива охраны окружающей среды
• v.92; 1991 май
• PMC1519378

Являясь библиотекой, NLM предоставляет доступ к научной литературе. Включение в базу данных NLM не означает одобрения или согласия с содержание NLM или Национальных институтов здравоохранения. Узнайте больше о нашем отказе от ответственности.

Перспектива охраны окружающей среды. 1991 май; 92: 7–11.

doi: 10.1289/ehp.91927

PMCID: PMC1519378

PMID: 1935853

Информация об авторе Информация об авторских правах и лицензии Отказ от ответственности

Аннотация

Хром, названный в честь его разноцветных соединений, существует в степенях окисления — от 2 до +6 включительно. Соединения демонстрируют широкий спектр геометрических форм, включая квадратно-плоские, тетраэдрические, октаэдрические и различные искаженные геометрические формы. Хром встречается в природе главным образом в виде хромитовой руды FeCr2O4, в которой хром находится в состоянии +3. Существование определенной степени окисления зависит от многих факторов, включая pH, окислительно-восстановительный потенциал и кинетику. Термодинамически наиболее стабильными состояниями являются +3 и +2, тогда как степени окисления +3 и +6 наиболее распространены в водном растворе. Кинетически хром +3 инертен замещению: для водообмена k(сек-1) = 2,5 х 10(-6) из-за наличия полузаполненного состояния d(t2g)3,4A2g. С другой стороны, протонирование/депротонирование происходит довольно быстро. Полимеризация протекает очень медленно, но ускоряется при более высоких значениях pH; кислотное расщепление протонированных олигомеров также происходит довольно медленно. Хром +6 как ион хромата сильно окисляется при низких значениях pH и в меньшей степени в щелочном растворе. Ион хромата действительно образует некоторые поликислоты и полианионы. Эти факторы необходимо учитывать при анализе образцов на содержание общего хрома и количество каждой степени окисления.

Полный текст

Полный текст доступен в виде отсканированной копии оригинальной печатной версии. Получите копию для печати (файл PDF) полной статьи (972K) или щелкните изображение страницы ниже, чтобы просмотреть страницу за страницей.