Kromföreningar
Krom är en medlem av grupp 6 , av övergångsmetallerna . Tillstånden +3 och +6 förekommer oftast inom kromföreningar följt av +2; laddningar på +1, +4 och +5 för krom är sällsynta, men förekommer ändå ibland.
Vanliga oxidationstillstånd
|
Oxidationstillstånd _ |
|
|---|---|
| −4 (d 10 ) | Na4 [ Cr(CO) 4 ] |
| −2 (d 8 ) |
Na2 [ Cr (CO) 5 ] |
| −1 (d 7 ) |
Na2 [Cr2 ( CO ) 10 ] |
| 0 (d 6 ) |
Cr ( C6H6 ) 2 _ |
| +1 (d 5 ) |
K3 [ Cr (CN) 5NO ] |
| +2 (d 4 ) |
CrCl2 _ |
| +3 (d 3 ) |
CrCl 3 |
| +4 (d 2 ) |
K 2 CrF 6 |
| +5 (d 1 ) |
K 3 Cr(O 2 ) 4 |
| 0 +6 (d ) |
K 2 CrO 4 |
Chromium(0)
Många Cr(0)-komplex är kända. Bis(bensen)krom och kromhexakarbonyl är höjdpunkter i organokromkemi .
Krom(II)
Krom(II)-föreningar är ovanliga, delvis för att de lätt oxideras till krom(III)-derivat i luft. Vattenstabil krom(II)klorid CrCl
2 som kan tillverkas genom att reducera krom(III)klorid med zink. Den resulterande klarblå lösningen skapad från upplösning av krom(II)klorid är stabil vid neutralt pH . Några andra anmärkningsvärda krom(II)-föreningar inkluderar krom(II)oxid CrO och krom(II)
sulfat CrSO4 . Många krom(II)karboxylater är kända. Det röda krom(II)acetatet (Cr 2 (O 2 CCH 3 ) 4 ) är något känt. Den har en Cr-Cr fyrfaldig bindning .
Krom(III)
-chloride-purple-anhydrous-sunlight.jpg)
Ett stort antal krom(III)-föreningar är kända, såsom krom(III)nitrat , krom(III)acetat och krom(III)oxid . Krom(III) kan erhållas genom att lösa elementärt krom i syror som saltsyra eller svavelsyra , men det kan också bildas genom reduktion av krom(VI) av cytokrom c7 . Cr och 3+
-jonen har en liknande radie (63 pm ) som Al 3+
(radie 50 pm), och de kan ersätta varandra i vissa föreningar, såsom i kromalun alun .
Krom(III) tenderar att bilda oktaedriska komplex. Kommersiellt tillgängligt krom(III)kloridhydrat är det mörkgröna komplexet [CrCl2 ( H2O ) 4 ] Cl. Närbesläktade föreningar är ljusgröna [CrCl(H2O ) 5 ] Cl2 och violetta [Cr(H2O ) 6 ] Cl3 . Om vattenfri violett krom(III)klorid löses i vatten blir den violetta lösningen grön efter en tid då kloriden i den inre koordinationssfären ersätts med vatten. Denna typ av reaktion observeras även med lösningar av kromalun och andra vattenlösliga krom(III)-salter. En tetraedrisk koordination av krom(III) har rapporterats för den Cr-centrerade Keggin- anjonen [α-CrW 12 O 40 ] 5– .
Krom(III)hydroxid (Cr(OH) 3 ) är amfoter , löses i sura lösningar för att bilda [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ och i basiska lösningar för att bilda [Cr(OH)
6 ] 3−
. Den dehydreras genom upphettning för att bilda den gröna krom(III)oxiden (Cr 2 O 3 ), en stabil oxid med en kristallstruktur som är identisk med den för korund .
Krom(VI)
Krom(VI)-föreningar är oxidanter vid lågt eller neutralt pH. Kromatanjoner ( CrO
2− 4 ) och dikromatanjoner (Cr 2 O 7 2− ) är de huvudsakliga jonerna i detta oxidationstillstånd. De finns i en jämvikt, bestämd av pH:
- 2 [CrO 4 ] 2− + 2 H + ⇌ [Cr 2 O 7 ] 2− + H 2 O
( VI)oxihalider också Cr02Cl2
) är kända och inkluderar kromylfluorid ( Cr02F2 ) och kromylklorid ( . Men trots flera felaktiga påståenden är kromhexafluorid (liksom alla högre hexahalider) fortfarande okända från och med 2020.
-oxid.jpg)
Natriumkromat framställs industriellt genom oxidativ rostning av kromitmalm med natriumkarbonat . Förändringen i jämvikt är synlig genom en förändring från gult (kromat) till orange (dikromat), till exempel när en syra tillsätts till en neutral lösning av kaliumkromat . Vid ännu lägre pH-värden är ytterligare kondensation till mer komplexa oxyanjoner av krom möjlig.
Både kromat- och dikromatanjonerna är starka oxiderande reagens vid lågt pH:
-
0 Cr
2 O
2− 7 + 14 H
3 O +
+ 6 e − → 2 Cr 3+
+ 21 H
2 O (ε = 1,33 V)
De är dock endast måttligt oxiderande vid högt pH:
-
0 CrO
2− 4 + 4 H
2 O + 3 e − → Cr(OH)
3 + 5 OH −
(ε = −0,13 V)
Krom(VI)-föreningar i lösning kan detekteras genom att tillsätta en sur väteperoxidlösning . Den instabila mörkblå krom(VI)peroxiden (CrO5 ) bildas, som kan stabiliseras som en eteraddukt CrO5 ·
OR2
.
Kromsyra har den hypotetiska formeln H
2 CrO
4 . Det är en vagt beskriven kemikalie, trots att många väldefinierade kromater och dikromater är kända. Den mörkröda krom(VI)oxiden CrO3
" , syraanhydriden av kromsyra, säljs industriellt som "kromsyra . Det kan framställas genom att blanda svavelsyra med dikromat och är ett starkt oxidationsmedel.
Andra oxidationstillstånd
Föreningar av krom(V) är ganska sällsynta; oxidationstillståndet +5 realiseras endast i ett fåtal föreningar men är mellanprodukter i många reaktioner som involverar oxidationer med kromat. Den enda binära föreningen är den flyktiga krom(V)fluoriden (CrF 5 ). Denna röda fasta substans har en smältpunkt på 30 °C och en kokpunkt på 117 °C. Den kan framställas genom att behandla krommetall med fluor vid 400 °C och 200 bars tryck. Peroxokromatet (V) är ett annat exempel på +5-oxidationstillståndet. Kaliumperoxokromat (K 3 [Cr(O 2 ) 4 ]) framställs genom att reagera kaliumkromat med väteperoxid vid låga temperaturer. Denna rödbruna förening är stabil vid rumstemperatur men sönderdelas spontant vid 150–170 °C.
Föreningar av krom(IV) är något vanligare än de av krom(V). Tetrahaliderna, CrF4 ) , CrCl4 temperaturer och CrBr4 , kan framställas genom att behandla trihalogeniderna ( CrX3
. med motsvarande halogen vid förhöjda Sådana föreningar är mottagliga för disproportioneringsreaktioner och är inte stabila i vatten. Organiska föreningar innehållande Cr(IV)-tillstånd såsom kromtetra- t -butoxid är också kända.
De flesta krom(I)-föreningar erhålls enbart genom oxidation av elektronrika, oktaedriska krom(0)-komplex. Andra krom(I)-komplex innehåller cyklopentadienylligander . Såsom verifierats genom röntgendiffraktion har en Cr-Cr- kvintupelbindning (längd 183,51(4) pm) också beskrivits. Extremt skrymmande monodentate ligander stabiliserar denna förening genom att skydda femtippelbindningen från ytterligare reaktioner.
