Caracterizarea Generală a Elementelor cu Caracter Metalic

Proprietăţi fizice

- Stare de agregare: solidă (excepţie: Hg şi Tl);

- Conductibilitatea termică şi electrică: datorită mobilităţii electronilor din banda de valenţă;

- Luciu metalic;

- Opacitatea;

- Densitatea: a. metale uşoare ( ρ < 5 g/ cm3)

b. metale grele (ρ > 5 g/ cm3 )

- Temperatura de topire şi fierbere: Hg – p.t cel mai scăzut (-39oC)

W - p.t. cel mai ridicat

Proprietăţi mecanice:

- Maleabilitatea - tragerea în foi subţiri (Au,Ag,Cu)

- Ductilitatea - tragerea în fire subţiri (Au,Ag,Cu)

- Duritatea- rezistenţa la zgîriere (grade Mohs);

- Tenacitatea -rezistenţa la rupere a unui fir;

Proprietăţi magnetice:

- diamagnetice

- paramagnetice

- feromagnetice

Proprietăţi chimice

1. Caracter electropozitiv – cedează electroni → ioni pozitivi (cationi).

2. Caracter reducător

Seria reactivităţii electrochimice:

K,Ba,Sr,Ca,Na,Mg,Al,Mn H,Sb,As Cu,Hg,Ag, Pt, Au

Fiecare metal reduce ionii metalelor aflate după el în serie.

3. Reacţia cu acizii.

- Metalele aflate înaintea H reacţionează cu acizii neoxidanţi;

- Metalele aflate după H reacţionează numai cu acizii oxidanţi (reduc nemetalul din acid).

4. Reacţia cu apa:

- Metalele aflate înaintea Mg- la rece;

- Metalele aflate după Mg- la cald ;

- Metalele de după H – nu reacţionează cu apa.

5.Pasivizarea metalelor:

Unele metale sunt atacate de acizi diluaţi dar nu sunt atacate de acizi concentraţi (strat protector de oxizi).

6. Coroziunea: degradarea metalelor sub acţiunea mediului exterior.

Coroziune – chimică

- electrochimică

Coroziunea chimică: oxidarea metalului la t > 100oC, în absenţa apei lichide.

Ex. Coroziunea Fe (ruginirea) →Fe2O3 (mediu uscat) şi FeO(OH) – în mediu umed.

Coroziunea electrochimică: se produce la contactul metalului cu soluţii de electroliţi (ia naştere un curent electric)

Protecţia împotriva coroziunii: cromare, nichelare, vopsire etc

CROMUL - 52,0124 Cr

I. COMPUSII CROMULUI (II) (Cr +2 )

- putin stabili

- compusii - hidratati ( albastri)

- anhidri (culori variabile)

I.1. OXIDUL CROMOS - CrO

Proprietăţi Pulbere neagră –vînătă

- 4 CrO + O2 → 2 Cr2O3 ( tº)

- CrO + H 2 → Cr + H2O

- Se dizolva în HCl :

3CrO +8HCl → 2 CrCl2 + 2 CrCl3 +3H2O + H2

- Nu reacţionează cu H2SO4 şi cu CH3COOH diluat.

I.2. HIDROXID CROMOS -Cr(OH)2

- Precipitat galben

- Solubil în acizi concentraţi

I.3. CLORURA CROMOASA - CrCl 2

Obţinere

2 CrCl 3 + Zn → 2CrCl 2 + ZnCl 2

Are caracter reducator

CrCl 2 + CuCl 2 → CrCl 3 + CuCl

II. COMPUSII CROMULUI (III) (Cr +3)

II.1. OXID CROMIC - Cr2O3

Obţinere

K2Cr2O7 + 2 C → Cr2O3 + K2CO3 + CO

(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + 4 H2O

Proprietăţi

- In stare amorfă, este o pulbere verde;

- Insolubilă în apă, acizi, hidroxizi alcalini;

- Cristalizat, este negru cu reflexe verzui;

- Are punct de topire ridicat;

- Este dur.

II.2. HIDROXID CROMIC - Cr(OH)3 sau

Cr2O3 nH2O - oxid cromic hidratat

Obţinere

CrCl 3 + 3 NaOH → Cr(OH)3 + 3 NaCl

Proprietăţi

- Gel voluminos, albastru –verzui, insolubil in apă

- Are caracter amfoter:

Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl 3 + 3 H2O

Cr(OH)3 + KOH → K [Cr(OH)4]

II. 3. CLORURA CROMICA - CrCl 3

Obtinere

2 Cr + 3 Cl2→ 2 CrCl 3 ( tº)

Cr2O3 + 3 C + 3 Cl2 →2 CrCl 3 + 3 CO

Proprietăţi

- In stare anhidră – cristale roşii-violete;

- Insolubilă în apă;

- Poate forma complecsi hidrataţi:

[Cr(H2O)6 ]. Cl3 - Violet

[Cr(H2O)5 Cl ] Cl2 H2O – Verde deschis

[Cr(H2O)4 Cl2] Cl 2H2O - Verde inchis

Izomeri de hidratare ( diferă după modul de legare a moleculelor de apa).

II. 4. SULFAT CROMIC - Cr2(SO4)3

Obţinere

2 Cr(OH)3 + 3H2 SO4 → Cr2(SO4)3 + 6 H2O

Proprietăţi

- In stare anhidră - roz

- Cristalizat cu 18 H2O - violet

- Cristalizat cu mai puţin de 18 H2O - verde

- Are caracter oxidant: Cr2(SO4)3 + Zn → 2CrSO4 + ZnSO4

II. 5. NITRAT (AZOTAT) CROMIC - Cr(NO3)3

Obţinere

Cr(OH)3 + 3 H NO3 → Cr(NO3)3 + 6 H2O

Proprietăţi

Se hidrateaza cu un numar variabil de molecule de apa

Cr(NO3)3 3H2O Cr(NO3)3 4H2O

Cr(NO3)3 7H2O Cr(NO3)3 9H2O

Cr(NO3)3 12H2O

Compuşii Cr+3 au proprietăţi reducătoare, oxidându-se la Cr+6.