Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Gyakoriság A króm gyakorisága csaknem azonos a vanádiuméval, ezzel szemben a két nagyobb rendszámú elem sokkal ritkábban fordul elő (gyakoriságuk a Cr.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Gyakoriság A króm gyakorisága csaknem azonos a vanádiuméval, ezzel szemben a két nagyobb rendszámú elem sokkal ritkábban fordul elő (gyakoriságuk a Cr."— Előadás másolata:

1 Gyakoriság A króm gyakorisága csaknem azonos a vanádiuméval, ezzel szemben a két nagyobb rendszámú elem sokkal ritkábban fordul elő (gyakoriságuk a Cr gyakoriságának 1/100-a, de érdekes módon a W a gyakoribb). VI. A króm-csoport Előfordulás, ásványok Cr: Cr 2 O 3 krómokker, FeCr 2 O 4 krómvaskő=kromit, PbCrO 4 vörösólomérc=krokoit Mo: MoS 2 molibdenit, PbMoO 4 wulfenit, CaMO 4 (M=Mo,W) powellit W: WO 3 volframokker, CaWO 4 scheelit, (Fe,Mn)WO 4 wolframit Előállítás általánosan aluminotermiásan Cr 2 O Al  2 Cr + Al 2 O 3 Cr: szilikotermiásan 2 Cr 2 O Si  4 Cr + 3 SiO 2 ; karbotermiásan: FeCr 2 O 4 + 4C → Fe + 2 Cr + 4 CO (ferrokróm) Mo,W: (van Arkel – de Boer,) redukció hidrogénnel (NH 4 ) 2 MoO H 2  Mo + 2 NH H 2 O WO H 2  W + 3 H 2 O 106 Sg seaborgium Unh=Unnilhexium

2 VI. A króm-csoport Kémiai tulajdonságok Szobahőmérsékleten mindhárom elem ellenáll a légkör hatásának. Magas hőmérsékleten reagálnak a nemfémes elemekkel, gyakran nemsztöchiometrikus vegyületeket képezve. A tiszta króm könnyen oldódik HCl-oldatban, de az oxidáló savak passziválják. Oxidáló alkáli-olvadékokban (NaOH/NaNO 3, KOH/KClO 3 ) oldódnak: Cr + 2 KOH + KClO 3  K 2 CrO 4 + KCl + H 2 O Jellemzően: M 6+ d 0, diamágneses, kiv. Cr 3+ d 3 paramágneses (ibolya  zöld), Cr 2+ d 4, kisspinszámúan diamágneses, közepes- és nagyspinszámúan paramágneses (kék, vizet bontja), ionos jellegű óriásmolekulák Felhasználás Cr: ötvözőelem (rozsdamentes V2A=18% Cr + 8% Ni, saválló acél), fémek védőbevonata (galvanizálással), kromátok oxidálószerek (pl. KOI=kémiai oxigénigény meghatározásához), krómkénsav; Cr 3+ zöld színezőanyag (textilipari pácokban), bőrcserzés, Mo: ötvözőfém, katalizátor (hidrogénező, kén-, hetereoatom-mentesítő), MoS 2 (és WS 2 ) kenőanyag (magas hőmérsékleten is), olajadalék W: hőállóötvözetek, izzószál, elektroncsövek, WC kopásálló szerkezeti anyag Fizikai tulajdonságok Rácstípusuk A2. A nagytisztaságú ezüstösen fénylő fémek puhák, alakíthatók. Kiemelkedő sajátságuk a hőállóság (Mo, W). Eddigi legjobb vezetők. A két nagyobb rendszámú fémet nagy olvadáspontjuk miatt megmunkálni pormetallurgiásan lehetséges. A króm olvadás-, forráspontja és atomizációs hője kisebb, mint a vanádiumé   a krómatom 3d atompályáinak „mérete” (energiája) kisebb, mint a vanádiumé, kevésbé delokalizálódnak a fémrácsban  legstabilisabb oxidációfoka a +3

3 2) Halogenidek: MX 6 : kovalensek, diszkrét molekulák, illékonyak: WF 6 FP=290 K; eá.: szintézisel MX 5 : CrF 5 óriásmolekula, többi diszkrét, de (MoF 5 ) 4, (MoCl 5 ) 2 és (WCl 5 ) 2 MX 4 : eá.: MX 3 +X 2, sötétek, (MoCl 4 ) 6 MX 3 : eá.: M 2 O 3 +C+X 2 ; CrX 3 rétegrácsosak, MoCl 3 -ban Mo-Mo is, WCl 3 =[W 6 Cl 12 ]Cl 6 bomlékonyak MX 2,33 : [W 6 Br 8 ]Br 6 MX 2 : ionos jellegűek, CrX 2 térhálósak, X=I láncszerű MoX 2 és WX 2 = [M 6 X 8 ] X - nem olvasztható meg, biz.: [Mo 6 Cl 8 ]X 4 X=Cl,Br,I is VI. A króm-csoport elemeinek vegyületei 1) Hidridek: stabilis hidridje a krómnak van: CrH Oxohalogenidek:

4 VI. A króm-csoport elemeinek vegyületei 3) Oxidok: a) Biner oxidok: M 2 O 3, MO 2 és MO 3 (CrO 3 vörös), Cr 3 O 4 =CrO+Cr 2 O 3 Bomlékonyak: 2 CrO 3  2 CrO 2 + O 2 (ferromágneses, el.vezető) 4 CrO 2  2 Cr 2 O 3 + O 2, míg MO 2 M=Mo,W: hevítve diszproporcionál 3MO 2  2MO 3 +M Peroxid: színesek: CrO 5 és Cr 2 O kék, CrO 8 3- vörös b) Összetett oxidok: hidroxidok: Cr(OH) 3  CrOOH Kettős oxidok: A II M III 2 O 4 spinell-szerkezetű (A=Mg,Fe,Co,Ni,Zn; M=Al,Fe,Ti,Cr,Sb,Ge,V) Oxoanionok: lúgos közegben, CrO 3 -ból már vízben is CrO 3 + H 2 O  H 2 CrO 4 2 NaOH+MoO 3  Na 2 MoO 4 +H 2 O MoO 3 és WO 3 vízben oldhatatlanok Hevítve vagy savanyításra oxiddá alakulnak: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7  Cr 2 O 3 + N H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4  K 2 SO 4 + H 2 O + 2 CrO 3 MoO H + → [Mo 7 O 24 ] 6- → MoO 3 Izopolimetallátok: 2 CrO H +  Cr 2 O H 2 O sárga  narancssárga K 2 Cr 3 O 10, K 2 Cr 4 O 13 [Mo 3 O 10 ] 2-, [Mo 2 O 7 2- ] n, [Mo 6 O 19 ] 2-, [Mo 7 O 24 ] 6-, ( , ,  )-[Mo 8 O 26 ] 4- [W 7 O 24 ] 6-, [W 10 O 32 ] 4-, [H 2 W 12 O 42 ] 10- Heteropolimetallátok: [PMo 12 O 40 ] 3-, [AsW 9 O 33 ] 9-, [P 2 W 12 O 48 ] 14-, [As 4 W 40 O 140 ] 28-, [P 4 W 48 O 184 ] 60-, [Co III W 12 O 40 ] 5-

5 VI. A króm-csoport elemeinek vegyületei 3.b) Molibdén- és volfrámbronzok: alkáli molibdátok és volframátok redukciójával nyert különleges anyagok (pl. M I x WO 3, ahol x<1  Hall-effektus mérésére alkalmas). Oxokationok: savas közegben, CrO 2 2+ kromil- F, Cl folyékony, MoO 2 2+ molibdenil Oxoanionokkal képzett vegyületek: CrSO 4, Cr 2 (SO 4 ) 3 4) Szulfidok (és szelenidek): Cr 2 S 3 zöld, eá.: szintézis vagy oxidból kénnel, vízzel azonnal elreagál, hevítésre  Cr 3 S 4, Cr 5 S 6, Cr 7 S 8 Mo 2 S 3, MoS 2, WS 2, WS 3, valódi tioanionok  MoS 4 2- és WS 4 2- Szelenidek: Cr 2 Se 3 (hevítés)  Cr 3 Se 4, Cr 5 Se 6, Cr 7 Se 8 MoSe, WSe 2 5) Nitridek: CrN OP=1770K legalacsonyabb az átmenetifémeknél; [Cr III (NH 3 ) 6 ] 3+ lila 6) Karbidok: MC és MC 2 M=Mo, W, mivel r>130 pm. r(Cr)<130 pm Cr 3 C 2, Cr 7 C 3, Cr 23 C 6 nem tudják a rácshézagokat kitölteni, nem férnek be, a rácsszerkezet felbomlik; a fém-fém kötések mellett C-C kötések is létrejönnek; C-láncok járják át a fémrácsot→termikus, mechanikai és kémiai ellenállóképesség csökken (Cr, Mn, Fe, Co, Ni) Valódi cianid: Cr(CN) 3 zöldesfehér

6 VI. A króm-csoport elemeinek vegyületei M 3+ : [Cr III (H 2 O) 6 ] 3+ ibolya, [Cr III Cl(H 2 O) 5 ] 2+ zöld (igen inert komplexek, a Cr-O kötés felhasadása igen lassú); [Cr III (NH 3 ) 6 ] 3+ lila, [Cr III (CN) 6 ] 3- színtelen, [Cr III (SCN) 6 ] 3- lila [M III 2 Cl 9 ] 3- M=Cr,W (két oktaéder egy lapjával, tehát 3 kloro-hídon kapcsolódik össze) [Mo III Cl 6 ] 3-, [Mo III (CN) 6 ] 3- Cr 2+ : [Cr II (en) 3 ] 2+, [Cr II (CN) 6 ] 4- Cr + : [Cr I (CNR) 6 ] + (R=Me, Et, Pr) M 0 : [M 0 (CO) 6 ], eá. Grignard-reagenssel: 2 CrCl R-MgCl +12 CO = 2 Cr(CO) R-Cl + 3 MgCl 2 [Cr 0 (bpy) 3 ], [Cr 0 (C 6 H 6 ) 2 ] (hexagonális antiprizma) ([Cr(Cp) 2 ] nem tenne eleget a 18-as szabálynak) 6) Komplexek: M 6+ : [Mo VI F 8 ] 2-, [W VI O 2 Cl 4 ] 2-, [W VI F 8 ] 2- (DD-8), [W VI H 6 (PPh 3 ) 3 ] M 5+ : [Cr V OCl 4 ] -, [M V (CN) 8 ] 3- M=Mo,W M 4+ : [Cr IV F 6 ] 2-, [M IV (CN) 8 ] 4- M=Mo,W; [W IV (OH)Cl 5 ] 2-

7 VI. A króm-csoport elemeinek vegyületei Gyakorlás: 1)Adja meg a króm-csoportbeli elemeknek, illetve ionoknak az alaptermjét! Utóbbiaknak (vagyis az ionoknak) a mágneses és a redoxi sajátságáról, valamint a színéről is nyilatkozzon! 2)Írjon egy-egy példát oxidos/összetett oxidos/szulfidos/szilikátos ásványra (képlettel és névvel)! 3)Mely csoport elemei és hogyan oldódnak lúgos, oxidatív alkáli olvadékokban (egy példareakcióval szemléltesse is)? 4)Írjon fel egy-egy reakcióegyenletet, melyben monooxoanion, dioxoanion, illetve oxokation képződik! 5)Mutassa be a króm-csoport különböző elemeinek karbidjait; értelmezze a fizikai és kémiai tulajdonságaik közötti eltérés szerkezeti okát! 6)Értelmezze az alábbi vegyületek összetételét a szerkezetükön keresztül (nevezze is el azokat szisztematikusan): Cr 2 Cl 9 3-, Cr 2 O 7 2-, Cr 3 O 10 2-, Cr 2 O 12 2-, CrO 8 3-, W 2 Cl 10, Mo 4 F 20, Mo 6 Cl 24, W 6 Cl 18, W 6 Br 14, W 6 I 12 vagy WI 2, Cr 3 O 4, CrO 5, FeCr 2 O 4, FeCrO 4, MoSO 6, CrC 12 H 12, CrC 6 O 6 ! 7)Írjon egy-egy példát OC-6, DD-8, SAPR-8 szerkezetű komplexre (képlet és név)!


Letölteni ppt "Gyakoriság A króm gyakorisága csaknem azonos a vanádiuméval, ezzel szemben a két nagyobb rendszámú elem sokkal ritkábban fordul elő (gyakoriságuk a Cr."

Hasonló előadás


Google Hirdetések