Хром, марганец и их соединения

Хром, марганец и их соединения

Хром	Марганец
От греч. chroma – краска, цвет (так как соединения хрома ярко окрашены)	-
Физические свойства:
Серебристо-белый металл с голубоватым оттенком, твердый, имеет достаточно высокую температуру плавления, на воздухе покрывается прочной оксидной пленкой.	Серебристо-белый металл, твердый, но хрупкий, на воздухе покрывается защитной оксидной пленкой.
Нахождение в природе:
FeO · Cr2O3 – хромистый железняк В свободном состоянии не встречается.	MnO2 – пиролюзит; манганит и другие марганцевые руды. В свободном состоянии не встречается.
Получение:
Алюминотермия (восстановление из оксидов алюминием): 4Al + 3MnO2 → 2Al2O3 + 3Mn 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr Электролиз водных растворов солей хрома и марганца.
Химические свойства:
Из-за образования на поверхности тонкой, но прочной оксидной пленки при обычных температурах малоактивны. При нагревании выше 600 °С оксидная пленка разрушается.
Взаимодействие с простыми веществами.
При повышенной температуре взаимодействует практически со всеми неметаллами: 2Cr + 3Br2 → 2CrBr3 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3 2Cr + 3S → Cr2S3 2Cr + 3N2 → 2CrN нитрид хрома (III) Cr + P → CrP фосфид хрома (III)	В первую очередь дает продукты со степенью окисления +2: Mn + Cl2 → MnCl2 2Mn + O2(нед.) → 2MnO Mn + O2(изб.) → MnO2 Mn + S → MnS 3Mn + N2 → Mn3N2 нитрид марганца (II) 3Mn + 2P → Mn3P2 фосфид марганца (II)
Взаимодействие со сложными веществами.
а). Взаимодействие с водой. При комнатной температуре не взаимодействуют, только при нагревании в мелкораздробленном состоянии.
2Cr + 3H2O → Cr2O3 + 3H2↑	Mn + 2H2O → Mn(OH)2 + 3H2↑
б). Взаимодействие с солями. Вытесняют менее активные металлы (стоящие правее в ряду напряжений) из растворов их солей.
2Cr + 3CuCl2 → 2CrCl3 + 3Cu↓	Mn + CuSO4 → MnSO4 + Cu↓
в). Взаимодействие с кислотами. В ряду напряжений Cr и Mn находятся до водорода.
До Cr^2+: Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ Cr + H2SO4(разб.) → CrSO4 + H2↑ До Cr^3+: Cr + 4HNO3(разб.) → Cr(NO3)3 + NO↑ + 2H2O На холоду концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют хром, реакция идет только при нагревании. 2Cr + 6H2SO4(конц.) → Cr2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Cr + 6HNO3(конц.) → Cr(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O	До Mn^2+: Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑ Mn + H2SO4(разб.) → MnSO4 + H2↑ Азотная и концентрированная серная кислоты также образуют соли Mn^2+: 3Mn + 8HNO3(разб.) → 3Mn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O На холоду концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют марганец, реакция идет только при нагревании. Mn + 2H2SO4(конц.) → MnSO4 + SO2↑ + 2H2O Mn + 4HNO3(конц.) → Mn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

Качественные реакции на хромат-ион:

1. С растворимыми солями бария:

K₂CrO₄ + BaCl₂ → BaCrO₄↓ + 2KCl

лимонно-желтый осадок (растворим в минеральных кислотах, не растворим в уксусной кислоте)

1. С растворимыми солями свинца:

K₂CrO₄ + Pb(NO₃)₂ → PbCrO₄↓ + 2KNO₃

ярко-желтый осадок

1. С нитратом серебра:

K₂CrO₄ + 2AgNO₃ → Ag₂CrO₄↓ + 2KNO₃

красно-бурый осадок (растворим в азотной кислоте и растворе аммиака)

Применение соединений хрома и марганца:

1. Хромирование – покрытие металлических изделий хромом для защиты от коррозии (ржавчины).

2. «Хромовая смесь» или «хромпик» - раствор K₂Cr₂O₇ в концентрированной H₂SO₄ – очень сильный окислитель, используется для очистки стеклянной химической посуды.

3. Cr₂O₃ используется при изготовлении стекла (придает ему зеленый цвет).

4. KMnO₄ - перманганат калия или «марганцовка» - используется для промывания желудка при отравлениях (0,02-0,1% раствор) и как антисептическое средство для промывания ран (0,1-0,5% раствор).

Дата добавления: 2015-10-21