Crom là gì? Tìm hiểu về hợp chất của Crom

Crom thường được nhắc đến là một kim loại cứng nhất thế giới. Nhưng crom là gì, crom có đặc trưng gì thì không phải ai cũng biết. Trong bài viết này, hãy cùng Vietchem tìm hiểu chi tiết về crom, các hợp chất của crom cùng tính chất, đặc trưng của chúng nhé.

1. Crom là gì?

Crom là kim loại hay phi kim? Nó là nguyên tố kim loại có tên tiếng Anh là Chromi. Tên của nó bắt nguồn từ χρῶμα, chrōma trong tiếng Hy Lạp với ý nghĩa là màu sắc. Tên này xuất hiện do rất nhiều hợp chất của crom có màu sắc đậm, nổi bật. Ngoài ra, một số hợp chất crom lưỡng tính cũng được sử dụng rộng rãi.

Ảnh 1: Đây là kim loại cứng nhất

Crom viết tắt là Cr, nằm ở ô số 24 của bảng tuần hoàn. Nó thuộc nhóm VIB, chu kỳ 4. Có các đặc trưng như sau:

• Cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1
• Viết gọn: [Ar] 3d5 4s1
• Crom nguyên tử khối: 52
• Crom hóa trị mấy: II, III
• Tính chất vật lý của crom: Kim loại crom có màu trắng, hơi ánh bạc. Khối lượng riêng của nó là D = 7,2 gam/cm3. Crom nóng chảy khi được nung lên ở mức nhiệt độ 1890 độ C. Đây là kim loại cứng nhất đã được phát hiện, nó có thể rạch đứt, cắt được thuỷ tinh.

2. Tính chất hóa học của Crom

Xét đặc trưng, crom là kim loại có tính khử mạnh hơn so với sắt. TRong các phản ứng hoá học, crom có thể tạo nên các hợp chất mà số oxy hoá của crom trong hợp chất là từ +1 đến +6. Nhưng thường gặp nhất là +2, +3, +4.

Dưới đây, cùng tìm hiểu về các tính chất hoá học của crom nhé.

2.1. Crom tác dụng với phi kim

Ở điều kiện nhiệt độ thường, crom có thể tác dụng với flo. Nhưng nếu ở điều kiện nhiệt độ cao, phù hợp, crom tác dụng với lưu huỳnh, oxi, clo với phương trình phản ứng như sau:

Cr + 2F2 → CrF4

4Cr + 3O2 → 2Cr2O3 (điều kiện nhiệt độ)

2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3 (điều kiện nhiệt độ)

2Cr + 3S → Cr2S3 (điều kiện nhiệt độ)

2.2. Crom tác dụng với axit

Ảnh 2: Crom có tính khử mạnh hơn sắt nên có những tính chất đặc trưng

Bên ngoài crom có màng oxit bảo vệ nên kim loại này không tan ngay trong dung dịch loãng, nguội của axit H2SO4 hay HCl. Khi ở điều kiện nhiệt độ cao, màng oxit bên ngoài crom sẽ tan ra, crom có thể tác dụng với các loại axit để giải phóng hidro và tạo muối crom (II) trong điều kiện không có không khí.

Phương trình phản ứng của crom với 2 axit kể trên như sau:

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2

Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2

Crom là kim loại không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội. Nguyên nhân là do nó bị thụ động hoá giống như sắt, nhôm.

2.3. Crom tác dụng với nước

Crom có độ hoạt động hoá học kém hơn khi so với kẽm và mạnh hơn sắt. Nhưng đặc điểm đáng chú ý là crom bền với nước và không khí, do bên ngoài nó có màng oxit mỏng và bền bảo vệ. Chính vì vậy crom không tác dụng với nước. Người ta thường dùng crom mạ lên sắt để bảo vệ sắt, hoặc sử dụng crom để chế tạo thép không gỉ vì tính chất này.

3. Hợp chất của crom

Dưới đây, hãy cùng Vietchem tìm hiểu về các hợp chất của kim loại crom nhé.

3.1. Các hợp chất crom (III)

Crom (III) oxit

Crom (III) oxit có công thức hoá học là Cr2O3. Đây là một chất rắn, có màu lục thẫm và không tan trong nước. Đây là một hợp chất của crom có tính lưỡng tính, nó tan trong dung dịch axit và kiềm đặc. Crom (III) oxit thường được sử dụng để tạo màu lục trên đồ thuỷ tinh, đồ sứ.

Ảnh 3: Crom (III) Oxit

Crom (III) hidroxit

Crom (III) hidroxit có công thức cấu tạo là Cr(OH)3. Đây là một chất rắn, có màu lục xám và không tan trong nước.

Cr(OH)3 là một hidroxit của crom lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit và dung dịch kiềm. Phương trình phản ứng như sau:

Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + H2O

Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O

Ảnh 4: Crom(III) hidroxit

Do trạng thái số oxi hoá trung gian, ion Cr3+ trong dung dịch sẽ có tính oxi hoá trong các môi trường mang tính axit, và khi ở môi trường bazơ nó sẽ có tính khử.

3.2. Các hợp chất crom (VI)

Crom (VI) oxit

Crom(VI) oxit có công thức là CrO3. Nó là một chất rắn có màu đỏ thẫm, một oxit axit có thể tác dụng với nước để tạo ra axit.

Ví dụ: CrO3 + H2O → H2CrO4 (axit cromic)

Những axit cromic tạo thành sẽ không tách ra được tự do mà nó chỉ tồn tại trong dung dịch mà thôi. Đặc trưng của CrO3 là nó có tính oxi hoá mạnh. Một số chất vô cơ, hữu cơ như P, S, C, C2H5OH sẽ bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.

Muối Crom (IV)

Khác với những axit cromic và đicromic, các muối cromat và đicromat là những hợp chất hoá học bền. Ví dụ:

• Muối cromat: Na2CrO4 và K2CrO4 là muối của axit cromic có màu vàng của ion cromat.
• Muối đicromat như Na2Cr2O7 và K2Cr2O7 là muối của axit đicromic có màu da cam đặc trưng của ion đicromat.

Ảnh 5: Muối Na2CrO4

Các muối cromat, đicromat của crom mang đặc trưng là có tính oxi hoá mạnh. Đặc biệt là trong môi trường axit, muối crom (VI) sẽ bị khử thành muối crom (III).

• Ví dụ: K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

4. Crom dùng để làm gì?

Nhờ độ cứng vượt trội và khả năng chống ăn mòn, crom có tính ứng dụng rất cao. Dưới đây cùng Vietchem điểm qua những ứng dụng chính của nó:

• Trong ngành luyện kim: Tạo thép không gỉ, mạ bên ngoài các sản phẩm kim loại để chống gỉ.
• Trong ngành nhuộm: Crom, các muối crom thường dùng để nhuộm, tạo màu cho thuỷ tinh. Màu xanh giống như màu ngọc lục bảo còn màu đỏ tương tự như hồng ngọc nên cho các thành phẩm có màu sắc rất đẹp.
• Crom trong ngành y tế: Crom(III) là hoạt chất cần thiết để hỗ trợ giảm cân, điều trị bệnh tiểu đường mãn tính.
• Trong các ngành khác: Nó được dùng để làm da thuộc, chế tạo thiết bị khoan, cắt trong ngành xây dựng…

Ảnh 6: Crom có tính ứng dụng cao trong nhiều ngành, lĩnh vực của cuộc sống

5. Bài tập liên quan đến crom và hợp chất của crom

Bài 1: Phát biểu nào sau đây không đúng?

1. Crom (VI) oxit là oxit bazơ.
2. Ancol etylic bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.
3. Khi phản ứng với dung dịch HCl, kim loại Cr bị oxi hóa thành ion Cr2+.
4. Crom (III) oxit và crom (II) hiđroxit đều là chất có tính lưỡng tính.

Lời giải:

Đáp án: A

Bài 2: Tính chất hóa học đặc trưng của các hợp chất Crom (II) là

1. tính khử. B. Tính oxi hóa.
2. Tính lưỡng tính. D. Tính axit.

Lời giải:

Đáp án: A

Các hợp chất Crom (II) đều có tính khử.

Bài 3: Màu của CrO3 là

1. Xanh lục.B. Vàng.
2. Da cam. D. Đỏ thẫm.

Lời giải:

Đáp án: D

CrO3 có màu đỏ thẫm.

Bài 4: Sục khí Cl2 vào dung dịch CrCl3 trong môi trường NaOH. Sản phẩm thu được là

1. NaCrO2, NaCl, H2O.
2. Na2CrO4, NaClO, H2O.
3. Na[Cr(OH)4], NaCl, NaClO, H2O.
4. Na2CrO4, NaCl, H2O.

Lời giải:

Đáp án: D

3Cl2 + 2CrCl3 + 16NaOH → 2Na2CrO4 + 12NaCl + 8H2O.

Bài 5: Cho phản ứng: Zn + 2Cr3+ → Zn2+ + 2Cr2+ Nhận định nào sau đây đúng ?

1. Zn có tính khử yếu hơn Cr2+ và Cr3+ có tính oxi hóa yếu hơn Zn2+.
2. Zn có tính khử mạnh hơn Cr2+ và Cr3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Zn2+.
3. Zn có tính oxi hóa yếu hơn Cr2+ và Cr3+ có tính khử yếu hơn Zn2+.
4. Zn có tính oxi hóa mạnh hơn Cr2+ và Cr3+ có tính khử mạnh hơn Zn2+.

Lời giải:

Đáp án: B

Zn là chất khử; Cr3+ là chất oxi hóa.

Ta có: Chất khử mạnh tác dụng với chất oxi hóa mạnh được chất khử và chất oxi hóa yếu hơn. Vậy Zn có tính khử mạnh hơn Cr2+ và Cr3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Zn2+.

Bài 6: Cặp chất nào sau đây phản ứng với cả 2 dung dịch HCl và NaOH?

3. Al2O3 và CrO3. B. Cr2O3 và Al2O3.
4. CrO và Al2O3. D. CrO và Cr2O3.

Lời giải:

Đáp án: B

Cr2O3 và Al2O3 là các oxit lưỡng tính nên vừa phản ứng với dung dịch HCl, vừa phản ứng với dung dịch NaOH.

Bài 7: Cho dung dịch NaOH từ từ đến dư vào dung dịch CrCl3 sẽ có hiện tượng là

1. xuất hiện kết tủa keo trắng không tan.
2. xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó tan dần
3. xuất hiện kết tủa lục xám không tan.
4. xuất hiện kết tủa lục xám sau đó tan dần.

Lời giải:

Đáp án: D

3NaOH + CrCl3 → Cr(OH)3 (↓ lục xám) + 3NaCl

Cr(OH)3 (↓ lục xám) + NaOH → NaCrO2 + 2H2O.

Bài 8: Hai chất nào sau đây đều là hiđroxit lưỡng tính?

3. Cr(OH)3 và Al(OH)3.B. Ca(OH)2 và Cr(OH)3.
4. Ba(OH)2 và Fe(OH)3.D. NaOH và Al(OH)3.

Lời giải:

Đáp án: A

Cr(OH)3 và Al(OH)3 đều có tính lưỡng tính.

Bài 9: Cấu hình electron của ion Cr3+ (Z = 24 ) là

2. [Ar]3d2. B. [Ar]3d3.
3. [Ar]3d5. D. [Ar]3d4.

Lời giải:

Đáp án: B

Cấu hình electron của Cr là [Ar]3d54s1

→ Cấu hình electron của ion Cr3+ là [Ar]3d3.

Bài 10: Khi đốt nóng crom (VI) oxit trên 200oC thì tạo thành oxi và một oxit của crom có màu lục thẫm. Oxit đó là

2. CrO2. B. Cr2O3.
3. CrO. D. Cr2O5.

Lời giải:

Đáp án: B

Cr2O3 có màu lục thẫm.

Trên đây là các thông tin về Crom và các hợp chất của chúng mà Vietchem cung cấp. Hy vọng các thông tin này sẽ mang lại những kiến thức bổ ích cho bạn đọc.