Crom (Cr): tính chất hóa học, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

- Crom là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Cr và số hiệu nguyên tử bằng 24, là nguyên tố đầu tiên của nhóm 6, là 1 kim loại cứng, giòn, có độ nóng chảy cao.

- Kí hiệu: Cr

- Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹ hay [Ar]3d⁵4s¹.

- Số hiệu nguyên tử: 24

- Khối lượng nguyên tử: 52 g/mol

- Vị trí trong bảng tuần hoàn

   + Ô: số 24

   + Nhóm: VIB

   + Chu kì: 4

- Đồng vị: ⁴⁰Cr, ⁵¹Cr, ⁵²Cr, ⁵³Cr, ⁵⁴Cr.

- Độ âm điện: 1,66

II. Tính chất hóa học

   - Là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt.

   - Trong các hợp chất crom có số oxi hoá từ +1 → +6 (hay gặp +2, +3 và +6).

1. Tác dụng với phi kim

2. Tác dụng với nước

Cr bền với nước và không khí do có lớp màng oxit rất mỏng, bền bảo vệ. Người ta mạ crom lên sắt để bảo vệ sắt và dùng Cr để chế tạo thép không gỉ.

3. Tác dụng với axit

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

Cr + H₂SO₄ → CrSO₄ + H₂

Cr không tác dụng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nguội.

III. Tính chất vật lí & nhận biết

Tính chất vật lí:

   - Crom là kim loại màu trắng bạc, có khối lượng riêng lớn (d = 7,2 g/cm³), tonc = 1890^oC.

   - Là kim loại cứng nhất, có thể rạch được thuỷ tinh.

IV. Trạng thái tự nhiên

   - Crom là nguyên tố phổ biến thứ 21 trong vỏ Trái Đất với nồng độ trung bình 100 ppm. Các hợp chất crom được tìm thấy trong môi trường do bào mòn các đá chứa crom và có thể được cung cấp từ nguồn núi lửa.

   - Crom được khai thác dưới dạng quặng cromit (FeCr₂O₄).

V. Điều chế

- Dùng phản ứng nhiệt nhôm

VI. Ứng dụng

   - Trong ngành luyện kim, để tăng cường khả năng chống ăn mòn và đánh bóng bề mặt như là một thành phần của hợp kim, chẳng hạn trong thép không gỉ để làm dao, kéo.

   - Làm thuốc nhuộm và sơn:

   - Các muối crom nhuộm màu cho thủy tinh thành màu xanh lục của ngọc lục bảo.

   - Crom là thành phần tạo ra màu đỏ của hồng ngọc, vì thế nó được sử dụng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp.

VII. Các hợp chất quan trọng của Crom

1. Hợp chất crom (III)

a) Crom (III) oxit - Cr₂O₃

Crom (III) hiđroxit - Cr(OH)₃

2. Hợp chất crom (VI)

a) Crom (VI) oxit - CrO₃

b) Muối crom (VI): CrO₄^2-, Cr2O₇^2-