Реакции окисления Cr(III) до Cr(VI)

а) Окисление в щелочной среде. При действии H O в щелочной среде и нагревании происходит изменение окраски соли хрома в жёлтую за счет окисления Cr в CrO :

Cr + 4OH = [Cr (OH) ]

2[Cr (OH) ] + 3H O + 2OH = 2CrO + 8 H O

[Cr (OH) ] + 4OH = CrO + 4H O + 3 е¯ H O + 2 = 2OH

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. К 3-4 каплям раствора соли хрома (III) прибавить 8-10 капель раствора NaOH до образования гидроксохромита, 3-4 капли 5% Н О и нагреть в течение нескольких минут. Какие внешние изменения наблюдаются? Записать уравнения реакций, объяснить направленность второй реакции. Раствор сохранить для выполнения п. в)

б) Окисление в кислой среде. Проводится действием более сильных окислителей, таких как KMnO , (NH )S O . Окисление сопровождается образованием дихромат -

иона оранжевого цвета по уравнению:

2Сr + 3S O + 7H O = Cr O + 6SO + 14H

2Cr + 2MnO + 5H O = 2 MnO(OH) ↓+ Cr O + 6H

В реакции с персульфатом аммония катализатором являются катионы Ag .

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. В пробирку с 5-6 каплями персульфата аммония добавить по 1 капле 2N H SO и AgNO . В полученную окислительную смесь ввести 2-3 капли раствора нитрата или сульфата хрома (III). Нельзя брать CrCl , так как может идти окисление Cl в Cl .Нагреть смесь. Наблюдать изменение окраски раствора. Раствор сохранить для п.в). Написать уравнения реакций окисления Cr в щелочной и кислой средах, разобрать окислительно-восстановительные процессы, пользуясь ионно-электронным методом.

в) Получение надхромовой кислоты (H Cr O ).

При действии на подкисленный раствор хромата или дихромата H O образуется надхромовая кислота, вследствие чего раствор окрашивается в интенсивно-синий цвет:

Cr O + 4H O + 2H = 2H CrO + 3H O

В водных растворах пероксидные соединения хрома неустойчивы, происходит их разложение с образованием Cr . Они устойчивы в органических растворителях (диэтиловом эфире, амиловом спирте и других).

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. Составить в двух пробирках смесь из равных объёмов перекиси водорода, 2N серной кислоты и эфира. Прибавить в одну пробирку несколько капель полученного раствора CrO в другую - Cr O . Наблюдать окрашивание эфирного слоя в синий цвет.