Химические элементы хром и железо находятся в 4 четвертом большом периоде, в 4 ряду. У атомов элементов больших периодов заполнение электронных оболочек идет сложнее чем у атомов малых периодов. Начиная с третьего элемента у атомов идет заполнение предпоследнего энергетического уровня до , а на внешнем уровне находится 1 или 2 электрона:
Изобразим электронные формулы хрома и железа и увидим, что идет заполнение предпоследнего уровня d-подуровня:
₊₂₄Cr 1s²2²2p⁶3s²3p⁶<u>3d⁵4s¹</u>
₊₂₆Fe 1s²2²2p⁶3s²3p⁶<u>3d⁶4s²</u>
Имея такое строение в химических реакциях атомы хрома и железа могут отпускать электроны с последнего и предпоследнего уровня, при этом они могут проявлять разные степени окисления:
<u> </u><span><u>Хром</u> в соединениях чаще всего проявляет степени окисления +3 и +6. Примеры соединений хрома со степенью окисления +3 – оксид хрома (III) Сr₂О₃, хлорид хрома (III) СrСI₃, сульфат хрома (III) Сr₂(SO₄)₃.</span><span>Примеры соединений хрома со степенью окисления +6: оксид хрома (VI) СrО₃, хромовая кислота H₂CrO₄, хромат натрия Na₂CrO₄, бихромат калия К₂Сr₂О₇.</span> Но существуют соединения в которых атомы хрома проявляют степени окисления +2 - оксид хрома(II) CrO , гидроксид хрома(II) Cr(OH)₂; +4 - оксид хрома(IV) оксид хрома(II)CrO₂ , гидроксида не существует.
CrO -оксид хрома(II), основной оксид
Сr₂О₃, хлорид хрома (III), амфотерный оксид
CrO₂ оксид хрома(II), несолеобразующий оксид
СrО₃ <span>оксид хрома (VI), кислотный оксид
</span>
Восстановительные свойства <span>Cr2O3:
Будучи соединением хрома в промежуточной степени окисления, Cr2O3<span> в присутствии сильного окислителя <u>(в щелочной среде)</u></span><u /><span> окисляется до хромата:</span>t,
Cr₂O₃<span> + 3KN</span>O₃<span> + 2Na</span>₂CO₃<span> → </span>2Na₂Cr⁺⁶O₄<span> + 3KN</span>O₂<span> + 2CO</span>₂
</span> Cr⁺³<span> - 3е⁻ → Сr⁺⁶</span><span> </span>восстановитель, процесс окисления
N⁺⁵<span>+ 2e⁻ → N</span>⁺³ <span>окислитель, процесс восстановления</span>
О<span>кислительные свойства:
Сильные восстановители восстанавливают оксид хрома(III):
Cr₂O₃<span> + 2Al</span><span>= </span>2CrO + Al₂O₃
Cr⁺³<span> + 6e → 2Cr</span><span>O </span></span><span><span><span>окислитель.</span> </span> восстановление
Al<span>⁰ </span>- 3e → Al⁺³ </span><span><span>восстановитель. окисление</span>
Железо</span>в соединениях всего проявляет степени окисления +2,+3.<span>Степень окисления железа Fe зависит от окислительной способности реагирующего вещества. У сильных окислителей таких как хлор, азотная кислота железо принимает степень окисления +3, у более слабых окислителей таких как сера, растворы серной и соляной кислоты +2. С кислородом и водой железо может иметь степень окисления и +2, и +3
2Fe⁰ + 3CI₂⁰ = 2Fe⁺³CI₃⁻
</span>Fe⁰ -3e⁻ ⇒ Fe⁺³ восстановитель, процесс окисления
CI + e⁻ ⇒CI⁻ окислитель, процесс восстановления
Дано:
V'(O2)=2л
t'=25°C
p'=92,5кПа
n(O2)-?
Решение:
1. Вычислить температуру O2 по абсолютной шкале:
T'=273+t'; T'=273+25=298К
2. Рассчитать V(O2) при н.у:
V(O2)= p'V'T/ pT; V(O2)= 92,5кПа × 2л × 273 К// 101,3кПа × 298К = 1,67л.
3. Вычислить количество вещества кислорода:
n(O2) = V/ Vm; n(O2) = 1,67л //22,4 л/моль = 0,07 моль.
Ответ: n(O2) = 0,07 моль
SiCl4, +4 -1
MgI24, +2 -1
SF6, +6 -1
NaBr, +1 -1
HCl, +1 -1
H2O, +1 -2
NH3 -3 +1
2C4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2O
M(CO2) = 44 г/моль
n(CO2) = 176/44 =4 моль
Составим пропорцию :
2 моль - 8 моль
х моль - 4 моль
х= 1 моль
Значит,
V(C4H10) = 1 моль * 22.4 л/моль = 22.4 л