Хром

Хром нітрид Cr₃N₂

Стійкий на повітрі за рахунок пасивації, не реагує з нітратною кислотою. З хлоридною кислотою в інертному середовищі взаємодіє, окиснюючись до двохвалентного хлориду. Реакція з концентрованою сульфатною кислотою протікає наступним чином:

${\displaystyle \mathrm {2\ Cr+6\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow } }$  ${\displaystyle \mathrm {\ Cr_{2}(SO_{4})_{3}+2\ SO_{2}+6\ H_{2}O\ } }$

При 2000 ° C згоряє з утворенням зеленого оксиду хрому(III) Cr₂O₃, що володіє амфотерними властивостями. Синтезовано сполуки хрому з бором (бориди Cr₂B, CrB, Cr₃B₄, CrB₂, CrB₄ та Cr₅B₃), з вуглецем (карбіди Cr₂₃C₆, Cr₇C₃ та Cr₃C₂), з кремнієм (силіциди Cr₃Si, Cr₅Si₃ і CrSi) і азотом (нітриди CrN і Cr₂N).

Ступені окиснення +2 відповідає основний оксид CrO чорного кольору. Солі Cr²⁺ (розчини блакитного кольору) утворюються при відновленні солей Cr³⁺ або дихроматів цинком в кислому середовищі (воднем в момент виділення):

${\displaystyle \mathrm {2Cr^{3+}{\xrightarrow[{Zn,HCl}]{[H]}}2Cr^{2+}} }$

Солі Cr²⁺ — сильні відновники, при стоянні витісняють водень із води[15]. Киснем повітря, особливо в кислому середовищі, Cr²⁺ окиснюється, внаслідок чого блакитний розчин швидко зеленіє: ${\displaystyle \mathrm {4\ CrSO_{4}+2\ H_{2}SO_{4}+O_{2}\longrightarrow } }$  ${\displaystyle \mathrm {\ Cr_{2}(SO_{4})_{3}+2\ H_{2}O\ } }$

Коричневий або жовтий гідроксид Cr(OH)₂ осідає при додаванні лугів до розчинів солей хрому(II).

Синтезовано дигалогеніди CrF₂, CrCl₂, CrBr₂ та CrI₂.

Хром(III) хлорид

Ступені окиснення +3 відповідає амфотерний оксид Cr₂O₃ та гідроксид Cr(OH)₃ (обидва зеленого кольору). Це найбільш стійка ступінь окиснення для хрому. Його сполуки мають колір від брудно-лілового (іон [Cr(H₂O) ₆]³⁺) до зеленого (в координаційній сфері присутні аніони).

Cr³⁺ схильний до утворення подвійних сульфатів виду M^ICr(SO₄) ₂·12H₂O (галунів)

Гідроксид хрому(III) отримують, діючи амоніаком на розчини солей хрому(III) :

${\displaystyle \mathrm {Cr^{3+}+3NH_{3}+3H_{2}O\rightarrow Cr(OH)_{3}\downarrow +3NH_{4}^{+}} }$

Можна використовувати розчини лугів, але при їх надлишку утворюється розчинний гідроксокомплекс:

${\displaystyle \mathrm {Cr^{3+}+3OH^{-}\rightarrow Cr(OH)_{3}\downarrow } }$

${\displaystyle \mathrm {Cr(OH)_{3}+3OH^{-}\rightarrow [Cr(OH)_{6}]} }$

Сплавлені Cr₂O₃ з лугами отримують хроміти:

${\displaystyle \mathrm {Cr_{2}O_{3}+2NaOH\rightarrow 2NaCrO_{2}+H_{2}O} }$

Непрожарений оксид хрому(III) розчиняється в лужних розчинах і в кислотах:

${\displaystyle \mathrm {Cr_{2}O_{3}+6HCl\rightarrow 2CrCl_{3}+3H_{2}O} }$

При окисненні сполук хрому(III) в лужному середовищі утворюються сполуки хрому(VI) :

${\displaystyle \mathrm {2Na_{3}[Cr(OH)_{6}]+3H_{2}O_{2}\rightarrow 2Na_{2}CrO_{4}+2NaOH+8H_{2}O} }$

Те ж саме відбувається при сплавленні оксиду хрому(III) з лугом та окислювачами, або з лугом на повітрі (розплав при цьому набуває жовтого забарвлення):

${\displaystyle \mathrm {2Cr_{2}O_{3}+8NaOH+3O_{2}\rightarrow 4Na_{2}CrO_{4}+4H_{2}O} }$

При обережному розкладанні оксиду хрому(VI) CrO₃ в гідротермальних умовах отримують хром(IV) оксид CrO₂, який є феромагнетиком і має металеву провідність.

Серед тетрагалогенідів хрому стійким є флуорид CrF₄, а тетрахлорид хрому CrCl₄ існує лише в парах.

Хромат натрію

Ступені окислення +6 відповідає кислотний оксид хрому(VI) CrO₃ та цілий ряд кислот, між якими існує рівновага. Найпростіші з них — хроматна H₂CrO₄ та дихроматна H₂Cr₂O₇. Вони утворюють два ряди солей: жовті хромати та помаранчеві дихромати відповідно.

Оксид хрому(VI) CrO₃ утворюється при взаємодії концентрованої сірчаної кислоти з розчинами дихроматів. Типовий кислотний оксид, при взаємодії з водою він утворює сильні нестійкі хромові кислоти: хромову H₂CrO₄, дихромову H₂Cr₂O₇ та інші ізополікислоти із загальною формулою H₂Cr_nO_3n+1. Збільшення ступеня полімеризації відбувається зі зменшенням рН, тобто збільшенням кислотності:

${\displaystyle \mathrm {2CrO_{4}^{2-}+2H^{+}\rightarrow Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O} }$

Але якщо до помаранчевого розчину K₂Cr₂O₇ прилити розчин лугу, забарвлення знову переходить в жовте, оскільки знову утворюється хромат K₂CrO₄:

${\displaystyle \mathrm {Cr_{2}O_{7}^{2-}+2OH^{-}\rightarrow 2CrO_{4}^{2-}+H_{2}O} }$

До високого ступеня полімеризації, як це відбувається у вольфраму та молібдену, не доходить, оскільки поліхромова кислота розпадається на оксид хрому(VI) і воду:

${\displaystyle \mathrm {H_{2}Cr_{n}O_{3n+1}\rightarrow H_{2}O+nCrO_{3}} }$

Розчинність хроматів приблизно відповідає розчинності сульфатів. Зокрема, жовтий хромат барію BaCrO₄ випадає при додаванні солей барію як до розчинів хроматів, так і до розчинів дихроматів:

${\displaystyle \mathrm {Ba^{2+}+CrO_{4}^{2-}\rightarrow BaCrO_{4}\downarrow } }$

${\displaystyle \mathrm {2Ba^{2+}+Cr_{2}O_{7}^{2-}+H_{2}O\rightarrow 2BaCrO_{4}\downarrow +2H^{+}} }$

Відомі пентафлуорид хрому CrF₅ та малостійкий гексафлуорид хрому CrF₆. Також отримані леткі оксогалогеніди хрому CrO₂F₂ та CrO₂Cl₂.

Сполуки хрому(VI) — сильні окисники, наприклад:

${\displaystyle \mathrm {K_{2}Cr_{2}O_{7}+14HCl\rightarrow 2CrCl_{3}+2KCl+3Cl_{2}\uparrow +7H_{2}O} }$

Додавання до дихромату перекису водню, сірчаної кислоти та органічного розчинника (етеру) призводить до утворення синього пероксиду хрому CrO₅L (L — молекула розчинника), який екстрагується в органічний шар; ця реакція використовується як аналітична.

${\displaystyle \mathrm {\ K_{2}Cr_{2}O_{7}+4\ H_{2}O_{2}+\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow } }$  ${\displaystyle \mathrm {2\ CrO_{5}\cdot (C_{2}H_{5})_{2}O+\ K_{2}SO_{4}+5\ H_{2}O} }$