Chrom

Chrom

Chrom konfiguracja :
Cr :  [Ar] 3d^5 4s^1

z jego konfiguracji wynika ze ma 6 niesparowanych elektronow walnecyjnych , w zwiazkach chemicznych moze on zatem występowac na stopniach utlenienia od I do VI
Chrom konfiguracja klatkowa walencyjna : 




Chrom jednak wystepuje w zwiazkach chemicznych na II, III i VI stopniu utlenienia  . Jest metalem twardym

Ulega pasywacji na powietrzu :
4Cr + 3O2 --- 2Cr2O3 (tlenek pasywny)  ( wiecej informacji znajdziesz w dziale pierwiastki ktore pasywuja)

2Cr + 2HNO3(stęż) ---- Cr2O3 + 2NO2 + H2O
 i dopiero ten tlenek pasywny (Cr2O3) nie ulega dalszej reakcji z kwasem
Cr2O3 + HNO3(stęż) ---- nie zachodzi reakcja zaszla pasywacja

w przypadku rozcienczonego kwasu rowniez reakcja zachodzi powstaje ten sam tlenek pasywny , lecz zamiast NO2 jest NO
pasywacja zwieksza odpornosc chromu na korozje , poniewaz ta warstwa tlenku pasywnego chroni metal przed dalszym dzialaniem kwasu

chrom reaguje z kwasem solnym i siarkowym(VI)

Cr + H2SO4 (rozc) --- CrSO4 + H2

Tlenki Chromu ( chrom trwale wystepuje na trzech stopniach utlenienia , wiec tworzy trzy rodzaje tlenkow)
                 stopien utlenienia        Barwa             wlasciwosci
CrO  -             II                  ciemnobrunatna        zasadowe

Cr2O3            III                   szarozielona            amfoteryczne

CrO3              VI                    czerwona                kwasowe

zarowno tlenek chromu II jak i wodorotlenek chromu III ma włąsciwosci amfoteryczne , dlatego reaguja z kwasami jak i zasadami :
Tlenek:
Cr2O3 + 6NaOH + 3H2O ---- 2Na3[Cr(OH)6]
Cr2O3 + 6 HCl    ---- 2CrCl3 + 3H2O
 Wodorotlenek:
Cr(OH)3 + 3KOH --- K3[Cr(OH)6]
2Cr(OH)3 + 3H2SO4 --- Cr2(SO4)3 + 6H2O

Jony chromianowe (VI) Cr2O4 2-

w srodowisku kwasnym ulegaja kondensacji i tworza jony dichromianowe VI Cr2O7 2- . Reakcja ta jest odwracalna a kierunek jej zalezy po prostu od PH srodowiska
                       H+ (w prawo)
2CrO4 2- + 2H+   =         Cr2O7 2- + H2O
zółty               ( lewo) OH-            pomaranczowy
                                
reakcje cząsteczkowe :
w prawo
2Na2CrO4 + H2SO4 ----  Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
2CrO4 2- + 2H+  ---- Cr2O7 2- + H2O

natomiast w srodowisku obojetnym i zasadowym tworza sie jony chromianowe (VI)
w lewo:
Na2Cr2O7 + 2NaOH ---- 2Na2CrO4 + H2O
Cr2O72- + 2OH-   ---- 2CrO42- + H2O

jon Cr3+ jest czarny i powstaje poprzez  dodanie do Cr2O7 2- + reduktor + H+(-srodowisko kwasne)
role reduktora mogą odgrywac jony jodkowe ktory dichromian (VI) potasu  utlenia do wolnego jodu

Miedź Cu

Miedź pierwiastek należący do 11 grupy ,
1) Konfiguracja elektronowa skrócona
Cu [Ar] 3d^10 4s^1
ma jeden elektron walencyjny , ale w swoich związkach występuje na I jak i na II stopniu utlenienia !
jest to metal o ceglastobrązowej barwie , dobrze przewodzi prąd elektryczny , na powietrzu pokry wa sie warstwą ochronną tlenku miedzi (I) reakcja :
4Cu + O2 --- 2 Cu2O

Pod wplywem wilgoci i CO2 miedz pokrywa sie zielonym nalotem - patyną ( mozna to zaobserwowac na dachach rożnych budynkow m.in kosciołów)
patyna to mieszanina wszelakich związkow chemicznych ale rownież miedzi !

Miedz jest metalem szlachetnym ( w szeregu napieciowym jest umieszczony nad H2)
dlatego tez nie reaguje z rozcienczonymi kwasami : Reakcje

Cu + HCl (rozc) ----- nie zachodzi
Cu + H2SO4(rozc) --- nie zachodzi

Miedz reaguje ze stęzonym i rozcienczonym kwasem azotowym (V) tyle ze w reakcji ze stęzonym powstaje NO2 a w rozcienczonym NO . Reakcje

   1. Cu + 4HNO3 (stez) ---- Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
   2. 3Cu + 8HNO3(rozcien)--- 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
macie to samo ale jeszcze w formie jonowej skroconej :
   1. Cu + 4H+  + 4NO3-   -----  Cu2+   +  2NO3-  +  2NO2 + 2H2O
       Cu + 4H+  + 2NO3-   ----- Cu2+ + 2NO2 + 2H2O

   2. 3Cu + 8H+  + 8NO3-  ----  3Cu2+  +  6NO3-  + 2NO + 4H2O
       3Cu  + 8H+ + 2NO3-  ----  3Cu2+   +2NO + 4H2O

Miedz reaguje ze stężonym kwasem siarkowym (VI) a z rożcienczonym nie jak wyzej bylo napisane 
Reakcja:
  Cu + 2H2SO4(stęż) ---- CuSO4 + SO2 + 2H2O

Tlenki miedzi , miedz tworzy dwa tlenki i dwa są mfoteryczne tlenek CuO -czarny Cu2O - czerwono-ceglasty
Tlenek miedzi reaguje zarowno z kwasami jak i zasadami

CuO + 2NaOH + H2O -> Na2[Cu(OH)4]
Cu2O + 4NaOH + 3H2O -> 2Na3[Cu(OH)4]
tlenki miedzi nie reagują z wodą ponieważ są amfoteryczne , a takie tlenki z nią  nie reagują

Wodorotlenek miedzi (II)
trudno rozpuszczalny w H2O , mozna go uzyskac w postaci niebieskiego galaretowatego osadu w reakcji strąceniowej :
CuSO4 + 2NaOH  ->  Cu(OH)2(osad) + Na2SO4

Wodorotlenek miedzi II ma własciwosci amfoteryczne .

Reakcja z kwasem:
Cu(OH)2 + H2SO4 -> CUSO4 + 2H2O

w reakcj z zasadą powstaje zwiazek kompleksowy

Cu(OH)2 + 2KOH -> K2[Cu(OH)4]
Jonowo i jonowo skrócono :D
Cu(OH)2 + 2K+  + 2OH-   -> 2Na+  + [Cu(OH04]2-
Cu(OH)2 + 2OH- -> [Cu(OH)4]2-

Wodorotlenek miedzi (II) rozkłada sie pod wplywem ogrzewania na czarny tlenek miedzi (II) i wode
Cu(OH)2 ->(temp)   CuO + H2O

Miedz stosuje sie do produkcji mosiądzu , brązu , rur

Postaram sie dodac cos jescze poniewaz miedz to bardzo wazny pierwiastek

Ciekawostki chemiczne

1)Wyjaśnij krótko dlaczego fosfor tworzy dwa chlorki PCl3 i PCl5, natomiast azot tylko NCl3 a występowanie NCl5 jest teoretycznie niemożliwe

Otóż  chodzi tutaj tylko o budowę cząsteczki , atom Azotu jest zbyt mały by przyciągnąć i utrzymać przy sobie pięć atomów chloru, natomiast atom fosforu jest większy od atomu chloru wyjaśniam dlaczego przecież atom chlory ma większą masę i więcej protonów , ale wielkośc atomu w okresie maleje ponieważ protony silniej przyciągają elektrony po prostu jest ich więcej mają wiekszą energi , dzięki temu atom fosforu jest większy od atomu chloru i jest w stanie utworzyć trwały chlorek PCl5 
Atom pierwiastka w grupie rośnie , a w okresie maleje :)

 Troche z chemii organicznej 

2)Nietypowy kwas
pewnie nie wiecie , a moze wiecie , ale mało osob wie :) ze ....kwas mrówkowy jako jedyny wykazuje własciwosci redukujace i jako jedyny kwas karboksylowy ulega probie Trommera I Tollensa , poniewaz zawiera grupe CHO (aldehydową) !

Próba Trommera:
HCOOH + 2Cu(OH)2 --> Cu2O + CO2 + 3H2O
Próba Tollensa:
HCOOH + Ag2O --> 2Ag + CO2 + H2O


3 . Dlaczego Fruktoza mimo braku grupy aldehydowej daje pozytywny wynik próby Trommera i Tollensa
i jak zapamiętac ktora to proba Trommera a ktora TOllensa
- otoz ja zapamiętałem to tak proba w ktorej bieże udział Ag powstaje lustro , słowo lustro zaczyna się na literę l a litera l pojawia się w próbie Tollensa :) serio tak to zajarzyłem.

ale przechodząc do pytania :
Fruktoza daja pozytywny wynik proby Trommera i Tollensa (mimo braku grupy aldehydowej) poniewaz w srodowisku zasadowym zachodzi proces izomeryzacji i fruktoza przekształca sie w glukozę :)

Jesli podoba wam sie to co robie zadawajcie ciekawe pytania ,  

Pierwiastki które pasywują

Psywacja z czym to sie je :)
najwazniesze metale które ulegają pasywacji : Cr, Fe i Al pod wpływem czynników utleniających. polega to na tym ze powierzchna metalu pokrywa sie cienką warstwą tlenku, ktory blokuje dalszą reakcje
pasywacja zachodzi wówczas gdy jeden z podanych wyzej pierwiastkow zaczyna reagowac z mocnymi kwasami utleniającymi jak azotowy (V) czy siarkowy (VI).
: Al + HNO₃  ----- psywacja

Glin jest jednym z wyjątków podczas reakcji ze stężonym kwasem azotowym (V) ulega tzw. pasywacji:

 A ten tlenek dalej nie reaguje z juz z kwasem , uodparnia się na dalszą reakcje
Al2O3 ( tlenek pasywny)  + HNO3 (stęż) ----    nothing