Chương 7: CROM - SẮT - ĐỒNG

§1. CROM

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

1. Vị trí của crom trong bảng tuần hoàn

Crom là kim loại chuyển tiếp điển hình, thuộc nhóm VIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử 24 trong bảng tuần hoàn.

2. Cấu tạo của crom

a) Cấu hình electron nguyên tử

• Crom là nguyên tố d, có cấu hình electron nguyên tử: .

• Nguyên tử crom khi tham gia phản ứng hoá học không chỉ có electron ở phân lớp 4s, mà có cả electron ở phân lớp 3d. Do đó, trong các hợp chất, crom có số oxi hoá biến đổi từ +1 đến +6. Trong đó phổ biến là các số oxi hoá +2, +3, +6. Các hợp chất ứng với mỗi trạng thái oxi hoá đều có màu đặc trưng và rất đẹp nên nguồn gốc của từ "crom" có nghĩa là màu sắc.

b) Cấu tạo của đơn chất

Ở nhiệt độ thường, kim loại crom có cấu tạo mạng tinh thể lục phương là kiểu mạng có cấu tạo đặc chắc.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Crom có màu trắng ánh bạc, rất cứng (rạch được thủy tinh, cứng nhất trong số các kim loại, độ cứng chỉ kém kim cương), khó nóng chảy. D là , crom là kim loại nặng.

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Crom là một chất khử tốt.

a) Tác dụng với phi kim

• Giống như kim loại nhôm, ở nhiệt độ thường trong không khí, kim loại crom tạo ra màng mỏng .

• Ở nhiệt độ cao, crom khử được nhiều phi kim. Thí dụ:

b) Tác dụng với nước

Crom không tác dụng với nước tuy có do có lớp oxit bảo vệ.

c) Tác dụng với axit

• Trong dung dịch HCl, loãng nóng, màng oxit bị phá hủy, crom khử ion tạo ra muối Cr (II) và khí hiđro.

• Tương tự nhôm, crom không tác dụng với những axit đặc và nguội như , các axit này làm cho kim loại crom thụ động.

IV. ỨNG DỤNG

• Trong công nghiệp, crom được dùng để sản xuất thép. Thép chứa 2,8 - 3,8% crom có độ cứng cao, có khả năng chống gỉ. Thép có chứa 18% crom là thép không gỉ (inox). Thép chứa 25 - 30% crom có tính siêu cứng dù ở nhiệt độ cao.

• Trong đời sống, nhiều đồ vật bằng thép được mạ crom. Thí dụ, đồ ăn, dụng cụ nhà bếp, ...

V. SẢN XUẤT

Bằng phương pháp hoá học, được tách từ quặng, sau đó được điều chế bằng phương pháp nhiệt nhôm: