Орбита

Меню

гость

Войти
← К списку тем

Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 17 · только теория

Химические свойства хрома, меди и их соединений

В уроке рассматриваются химические свойства хрома и меди, их положение в периодической таблице, характерные степени окисления и свойства соединений. Особое внимание уделяется амфотерности оксидов и гидроксидов хрома, окислительным свойствам хроматов и качественным реакциям меди.

Чему учимся понимать

Научиться писать уравнения реакций хрома и меди с кислотами и неметаллами, а также объяснять амфотерность соединений хрома.

Зачем это нужно

Знание свойств хрома и меди необходимо для понимания их применения в металлургии, электротехнике и качественном анализе веществ.

Опорные понятия

d-элементстепень окисленияамфотерностьокислителькачественная реакцияпассивация

Главные тезисы

  • Хром устойчив при обычных условиях благодаря оксидной плёнке, но реагирует с кислотами и неметаллами при нагревании.
  • Соединения хрома(VI) в кислой среде существуют в виде дихромата, а в щелочной — в виде хромата.
  • Медь не реагирует с разбавленными кислотами HCl и H2SO4, но реагирует с концентрированными кислотами-окислителями.
  • Гидроксид хрома(III) проявляет амфотерные свойства, растворяясь как в кислотах, так и в щелочах.
  • Красный осадок оксида меди(I) является качественной реакцией на альдегиды.

Определения

Проскок электрона
Явление, при котором электрон переходит с s-орбитали на d-орбиталь для достижения более стабильного состояния (у хрома 3d⁵4s¹, у меди 3d¹⁰4s¹).
Амфотерность
Свойство вещества проявлять как кислотные, так и основные свойства (например, Cr(OH)3).
Пассивация
Явление, при котором металл становится химически стойким из-за образования на поверхности плотной оксидной плёнки.

Ключевые факты и правила

  • Электронная формула хрома: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹
  • Наиболее устойчивая степень окисления хрома — +3
  • Наиболее устойчивая степень окисления меди — +2
  • Реакция хрома с соляной кислотой: Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑
  • Реакция меди с концентрированной серной кислотой: Cu + 2H2SO4(конц) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
  • Реакция меди с разбавленной азотной кислотой: 3Cu + 8HNO3(разб) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
  • В кислой среде хроматы (CrO4²⁻) переходят в дихроматы (Cr2O7²⁻): 2CrO4²⁻ + 2H⁺ ⇄ Cr2O7²⁻ + H2O
  • Амфотерность Cr(OH)3 подтверждается реакцией с NaOH: Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]

Теория

Изучить положение хрома и меди в периодической таблице и их электронные конфигурации.

Рассмотреть физические свойства и характерные степени окисления элементов.

Проанализировать реакции металлов с неметаллами и кислотами.

Изучить свойства соединений хрома(II), хрома(III) и хрома(VI), включая амфотерность.

Изучить свойства соединений меди, включая оксиды, гидроксиды и соли.

Разобрать качественные реакции на ионы металлов и специфические реакции (например, на альдегиды).

Примеры

  1. Пример 1реакция

    Реакция хрома с соляной кислотой

    Уравнения

    • Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑
  2. Пример 2реакция
    • Реакция меди с концентрированной азотной кислотой: Cu + 4HNO3(конц) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
  3. Пример 3реакция

    Реакция сульфата меди с гидроксидом натрия

    Уравнения

    • CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Интересно знать

  • Хром является одним из самых твёрдых металов и имеет температуру плавления 1890 °C.
  • Медь является отличным проводником тепла и электричества, уступая только серебру.
  • Оксид хрома(III) (Cr2O3) используется как пигмент.
  • Малахит — это карбонат основного меди Cu2(OH)2CO3, который при нагревании разлагается до оксида меди(II).

Связанные темы

  • d-элементы
  • Реакции окисления-восстановления
  • Амфотерные соединения
  • Качественные реакции