CHEMIE CHROMU

Mgr. Radovan Sloup

Gymnázium Sušice

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II

CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 18

sexta osmiletého gymnázia

chrom

postavení v tabulce: 6. (IV.B) skupina 4. perioda

protonové číslo 24latinský název: Chromium

Počet přírodních izotopů: 4 (50Cr, 52Cr - 83,8 %, 53Cr, 54Cr)

Počet umělých izotopů: 1 (51Cr)Oxidační číslo: -II, -I, I, II, III, IV, V, VIElektronová konfigurace valenční vrstvy: 3d5

4s1

Vzhled: světle bílý, lesklý, velmi tvrdý a křehký kov

Skupenství: za standardních podmínek pevnéTvrdost: 8,5Teplota tání: 1906,8 °C (2180 K)Teplota varu: 2670,8 °C (2944 K)

chrom

Chrom je nejtvrdším elementárním kovem a vyznačuje se mimořádně nízkou reaktivitou a vysokou chemickou odolností. Byl objeven roku 1797

Louisem Nicolasem Vauquelinem (obr):

Kyseliny s oxidačním působením povrch kovu pasivují. Chrom se oxiduje při zahřívání v kyslíkovém plameni nebo s oxidačními činidly, jako jsou dusičnany nebo chlorečnany. Přímo se také slučuje s halogeny, se sírou, dusíkem, uhlíkem, křemíkem, borem a některými kovy, avšak teprve za žáru.

chrom

obr. 1

V přírodě se chrom vyskytuje velmi často současně s rudami železa například jako ruda chromit (oxid železnato-chromitý FeO . Cr2O3 – dichromitan železnatý

FeCr2O4)

Důležitým minerálem chromu je krokoit (chroman olovnatý PbCrO4) a známa je přibližně stovka dalších minerálů.

Příměsy chromu zabarvují drahokamy smaragd a rubín.Největší světové zásoby chromu jsou v Jihoafrické

republice. Získávání chromu je možné redukcí chromitu uhlíkem

(koksem)ve vysoké peci: FeCr2O4 + 4 C → Fe + 2 Cr + 4 CO

ferrochrom

aluminotermie: Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3 - čistý chrom!

chrom

Chrom nachází využití v při výrobě vysoce kvalitních ocelí. Jeho

obsah určuje především tvrdost a mechanickou odolnost.

Jsou to nejkvalitnější oceli, používané pro opracování jiných kovů.

Rychlořezná ocel obsahuje až 18 % chromu.Chrom se také přidává do mosazi, aby se tím zvětšila její

tvrdost.Chrání kovové povrchy před korozí: sterilizátory,

zubařské nástroje, předměty sloužící k vyšetření pacienta, vybavení koupelen, součást luxusních automobilových doplňků …

chrom

sloučeniny chromnaté: jsou silná redukční činidla, působením

vzdušného kyslíku se samovolně oxidují za vzniku Cr+3. sloučeniny chromité: jsou neomezeně stálé a mají

obvykle zelenou barvu. Soli chromité slouží také ve sklářském

průmyslu kbarvení skla a kožedělném průmyslu při činění kůží.oxid chromitý Cr2O3 se používá jako pigment pod

označením chromová zeleň. (NH4)2Cr2O7 → N2+ Cr2O3+ 4 H2O

hydroxid chromitý Cr(OH)3 šedozelený

Cr(OH)3+ 3 HCl → CrCl3+ 3 H2O

kamenec chromitý KCr(SO4)2 . 12 H2O neboli dodekahydrát

síranu draselnochromitého je tmavofialová látka, která se používá

v barvířství a koželužství.

chrom

sloučeniny chromičité: oxid chromičitý CrO2

se používá jako záznamový materiál (magnetické pásky).

sloučeniny chromové: středně silná oxidační činidla: chromany (CrO4)2- mají žlutou

barvu dichromany (Cr2O7)2- mají oranžovou

barvu2 CrO4

2-+ 2 H+ → Cr2O72- + H2O

Cr2O72-+ 2 OH- → 2 CrO4

2- + H2O

chrom

Cr2O72-CrO4

2-Cr2+

oxid chromový - CrO3 je tmavočervená látka, silně hygroskopická, vzniká reakcí dichromanu s koncentrovanoukyselinou sírovou. Je silně jedovatý.

H2SO4 + Na2CrO4 → CrO3 + Na2SO4 + H2O

dichroman draselný - K2Cr2O7 používá se jako oxidační činidlo,v kyselém prostředí oxiduje např. jodidy na elementární jódchroman olovnatý - PbCrO4 v přírodě vyskytuje jako nerost krokoit. Žlutá, ve vodě nerozpustná sloučenina. Je jedovatý.Inhalace sloučenin šestimocného chromu vede k poškození dýchacích cest. U dlouhodobé expozice na kůži dochází ke vznikuekzémů a tzv. chromových vředů. Chromové sloučeniny vyvolávajítaké rakovinu plic.doplňte pravou stranu a dopočtěte rovnici:

chrom

K2Cr2O7 + KI + H2SO4 --› Cr2(SO4)3

+ I2 + K2SO4 + H2OK2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4

→ Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 +

7H2O

Zatímco trojmocný chrom je pokládán za převážně prospěšný a je nezbytnou součástí každodenní stravy, pak naopak šestimocný chrom působí negativně a je pokládán za potenciální karcinogen

Z potravin bohatých na trojmocný chrom lze uvést především melasu a přírodní hnědý cukr, červenou řepu, lesní plodiny, kvasnice a pivo. V prodávaných potravinových doplňcích se obvykle používá organická sloučenina pikolinát chromitý. Doporučená denní dávka je přibližně 0,1 mg chromu.

Dostatečný obsah chromu v organizmu je důležitý pro správný metabolismus cukrů a tuků. Pomáhá stabilizovat hladinu krevního tuku a tlumí chuť na sladké potraviny. Farmaceutické přípravky s obsahem chromu jsou vhodné ke kontrole tělesné hmotnosti a také jako doplněk sportovní stravy pro údajný, ovšem neprokázaný růst svalové hmoty.

chrom

CrO3

CrSO4

Na2CrO4

Cr2O3

K2Cr2O7

PbCrO4

Na2Cr2O7

(NH4)2Cr2O7

chrompojmenujte sloučeniny:

oxid chromový

síran chromnatý chroman sodný

oxid chromitý

dichroman draselný

chroman olovnatý

dichroman sodný

dichroman amonný

CHEMIE CHROMUVytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II

Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium SušicePředmět: Chemie (Anorganická chemie)Třída: sexta osmiletého gymnáziaOznačení: VY_32_INOVACE_Ch-3_18Datum vytvoření: 22. února 2013

Anotace a metodické poznámkyPrezentace je určena pro shrnutí chemie chromu v rozsahu SŠ, pro zopakování základních vlastností chromu a pro zhodnocení jeho výroby a využití. Zmíněny jsou skupiny sloučenin chromu. Důraz je kladen na barevné rozdíly a základní chemické vlastnosti různých sloučenin chromu. Materiál je vhodné podle možností doplnit reálnými experimenty, například rozkladu dichromanu amonného nebo přechod dichromanu na chroman se změnou pH prostředí. V závěru je několik cvičení na tvorbu rovnic a základů názvosloví sloučenin chromu.

Použité materiály:Honza, J.; Mareček, A.; Chemie pro čtyřletá gymnázia (1.díl). Brno: DaTaPrint, 1995;ISBN 80-900066-6-3

Greenwood, N.N.; Earnshaw, A.; Chemie prvků I. a II. Praha: Informatorium, 1993, ISBN 80-85427-38-9

Ostatní obrázky a schémata jsou dílem autora prezentace.Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, ZonerPhotoStudio 14, Malování

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.

obr.1: 22. 2. 2013, Searobin: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Louis_Nicolas_Vauquelin.jpg

22. 2. 2013: http://cs.wikipedia.org/wiki/Chrom