§16．2 铬
16、2、1、铬的单质
铬是周期表中ⅥB族的第一种元素，其主要矿物是铬铁矿FeCr 2 O 4 (FeO•Cr 2 O 3 )，其次是铬铅矿PbCrO 4。丰度为0.0083 ％。
铬是灰白色、略带光泽的金属,它的熔点和沸点都很高，硬度、密度大，机械性能强。纯铬有延展性，含有杂质的铬硬而脆。
由于它的表面容易生成一层氧化膜而呈钝态，所以金属活泼性较差，在通常条件下，铬在空气、水中相当稳定的。在机械工业上，为了保护金属不生锈，常在铁制品的表面镀有一层铬，这一镀层能长期保持光亮。它能缓慢的溶解于稀盐酸、稀硫酸，放出氢气，但不溶于稀硝酸或磷酸。在热盐酸中很快溶解并放出氢气，溶液呈蓝色（Cr2 ），随即又被空气氧化成绿色（Cr3 ）。
Cr 2HCl(稀)→CrCl 2 (蓝色) H 2 ↑
4CrCl 2 (蓝色) 4HCl O 2 (空气) →4CrCl 3 (绿色) 2H 2 O
Cr与热的浓硫酸生成中生成二氧化硫和硫酸铬(Ⅲ)。但在冷的浓硝酸中呈钝态而不溶。
铬溶于王水或氢氟酸和硝酸的混合酸中。
铬一般与碱溶液不作用，与熔融的碱性氧化剂反应。
在高温下，铬 与活泼的非金属反应，与碳、氮、硼也能形成化合物。
Cr 、Mo 、W 的性质变化：Cr 到W，金属活泼性逐渐降低，最高氧化态化合物趋于稳定。
金属中以铬的硬度最大，能刻画玻璃. Cr以优良的银白色金属光泽应用于电镀，如自行车、汽车、精密仪器中的镀铬部件。含铬12％以上的钢称为不锈钢，有很好的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性。铬和镍的合金用来制造电热设备。
16、2、2、铬的重要化合物
铬的3d64s1六个电子都能参加成键，所以铬能形成 1， 2， 3， 4， 5， 6多种氧化数的化合物。其中以 3和 6两种氧化数的化合物最重要。
16、2、2、铬的重要化合物
1、铬的氧化物和氢氧化铬 铬的氧化物有CrO，Cr2O3和CrO3，对应的水化物分别为Cr(OH)2，Cr(OH)3和含氧酸H2Cr04，H2Cr2O7等。其酸碱性规律为
CrO Cr2O3 Cr03
碱性 两性 酸性
Cr(OH)2 Cr(OH)3 H2Cr04，H2Cr207
碱性 两性 酸性
（1）、Cr2 O3 (铬绿)
Cr 2 O 3为绿色晶体，难溶于水。与氧化铝相似，具有两性，溶于酸生成Cr(III)盐，溶于强碱生成亚铬酸盐。
经过高温灼烧的Cr 2 O 3不溶于酸碱，但可用熔融法使它变为可溶性盐。
Cr 2 O 3常作为绿色颜料而广泛用于油漆、陶瓷及玻璃工业，还可用作有机合成的催化剂，也是制取铬盐和冶炼金属Cr的原料。
高温下金属铬与氧化合生成Cr2O 3，或
(NH4)2Cr207→Cr2O3 N2 4H20 170℃
（2）、氢氧化铬：
在Cr(III)盐溶液中加入适量的NH3•H2O或 溶液，即有灰蓝色的 胶状沉淀析出。
Cr 3 3NH3•H2O→ ↓ 3NH4
Cr 3 3 → ↓ 3
氢氧化铬与氢氧化铝相似，有明显的两性。
Cr(OH)3 3HCI→CrCl3 3H20
Cr(OH)3 3NaOH→2H20 NaCrO2或Na[Cr(OH)4)
还能溶于液氨中形成相应的配离子。
（3）、三氧化铬
CrO3为暗红色晶体，易潮解，有毒。
CrO3遇热不稳定，超过熔点即分解放出O2。
4CrO3→2Cr203 302 196℃
因此，CrO3是一种强氧化剂，一些有机物如酒精等与CrO3接触时即着火或爆炸，本身被还原为Cr2O3。可用于钝化金属。
CrO3溶于水，生成铬酸H2CrO 4，溶于碱得铬酸盐。
Cr03 H20→H2CrO4
CrO3 2NaOH→Na2CrO4 H20
因此，CrO3是铬酸的酸酐。CrO3也可与水反应生成重铬酸。
向固体重铬酸钾中加入过量的浓硫酸，即有CrO3晶体析出。
K2Cr207 H2SO4(浓)→K2S04 2CrO3↓ H20
CrO3与冷的氨水反应生成重铬酸铵(NH4)2Cr2O7。
2CrO3 32NH3 H20→(NH4)2Cr207
生成的(NH4)2Cr207受热即可完全分解。
(NH4)2Cr207→Cr2O3 N2 4H20 170℃
H2CrO 4为二元强酸，与硫酸的酸性强度接近，但它不稳定，只能存在溶液中。重铬酸是缩合酸，酸性比H2CrO 4强。
2、 Cr(III)的化合物
常见的 （Ⅲ）盐有暗绿色Cr Cl3•6H2O、紫色Cr 2 (SO4) 3 •18H 2 O、桃红色Cr2 (SO 4 )3，蓝紫色K 2 SO 4 Cr 2 (SO 4 ) 3 24H 2 O，它们都易溶于水 ，形成水合离子[Cr(H2O)6]3 （紫色），所以Cr3 实际上并不存在于水溶液中。铬(Ⅲ)盐有毒。铬(Ⅲ)盐还能与C1—，NH3，CN—等形成配合物，如[CrCl6]3-，[Cr(NH3)6]3 ，[Cr(CN)6]3-等。
当溶液中存在两个配位体时，由于浓度和条件的不同，两个配位体分布在配离子内界和外界的数目不同，得到颜色不同的多种配离子，结晶得到不同颜色的变体。例如三氯化铬晶体(CrCl3•6H2O)可有以下不同颜色的变体。即
[Cr(H20)6]Cl3 [Cr(H20)5Cl]Cl2•H20 [Cr(H20)4Cl2]Cl2•2H20
紫色 蓝绿色 暗绿色
在碱性溶液中，Cr(III)有较强的还原性，铬(Ⅲ)盐或亚铬酸盐(Cr02—)在碱性溶液中易被H202，C12，Br2，NaClO，过氧化钠氧化为铬酸盐。
2CrO 2 - （亮绿色） 3Na2O 2 2H 2 O→2CrO42-（黄色） 4H2O 6Na
2CrO 2 - 3H202 20H—→2CrO42- 4H2O
2CrO 2 - 3C12十80H—→2CrO42- 6Cl— 4H20
2CrO 2 - 3ClO—十20H——→2CrO42- 3Cl— H20
利用此反应来鉴定Cr 3 的存在。
在酸性条件下，Cr(III)盐的还原性很弱，三价铬以Cr 3 离子形式存在，要使其氧化为六价铬则需强氧化剂。如KMnO 4、HIO 4 、(NH 4 ) 2S 2 O 8 等。
10Cr 3 6MnO 4 - 11H 2 O→5Cr 2 O 7 2- 6Mn 2 22H
2Cr 3 S 2 O 8 2— 7H20→5Cr 2 O 7 2- 6S042— 14H
Cr Cl3•6H2O是常见的Cr(III)盐，易潮解，在工业上用作催化剂、媒染剂和防腐剂。铬钾矾用于鞣革工业和纺织工业。
3、铬(VI)的化合物
铬(Ⅵ)盐有铬酸盐和重铬酸盐两类化合物。它们都有毒。重铬酸盐大都易溶于水，而铬酸盐中除钾、钠和铵盐外都不溶于水。
铬酸(H2CrO4)是一种二元强酸，强度接近硫酸，只存在于水溶液中。第二步解离较弱。
H2CrO4≒HCr04— H =4.1
HCr04—≒Cr042— H =1.3X10-6
重铬酸(H2Cr207)的酸性比H2CrO4更强，仅存在于稀溶液中。能氧化浓盐酸，放出
H2Cr207 12HCl(浓)→2CrCl3 3C12↑ 7H2O
铬酸根CrO42-呈黄色，重铬酸根Cr2072-橙红色。它们在溶液中存在平衡
CrO42- 2H ≒2HCr04—≒Cr2072- H20
可见，铬(Ⅵ)盐溶液中同时存在CrO42-，HCr04—，Cr2072-三种离子，其相对含量的高低由溶液的酸度而定。酸性溶液（PH﹤2）中主要以Cr 2 O 7 2-为主，溶液呈橙红色, 碱性溶液（PH﹥6）溶液中以CrO 4 2-为主，溶液呈黄色。
由电极电势可知，铬(Ⅵ)盐只有在酸性溶液中，即以Cr2072-的形式存在时，才表现出强氧化性。
