Anorganik kimyo

7-MAVZU
VI GURUH ELЕMЕNTLARI Cr, Mo, W.


Bu guruhchani xrom Cr, molebden Mo va volfram W elementlari tashkil etadi. W bilan Mo siyrak elementlardir. Xrom va molebdenning sirtqi qavatida 1 ta, sirtdan ikkinchi qavatida 13 ta, volframning sirtqi qavatida 2 ta va sirtdan ikkinchi qavatida 12 ta elektron bor. Sirtqi qavatlarda elektronlari kam bo’lgani uchun, ular elektronlar berib reaksiyaga kirishadi. Bu esa ularda metallik xossalarini borligini ko’rsatadi. Ular shu xossalari jihatdan VI guruh bosh guruhi elementlardan farq qiladi. Bosh guruhcha elementlarining sirtdan ikkinchi qavatlarida ba’zilarida 8 ta, ba’zilarida esa 18 ta elektron bo’ladi, shuning uchun bu elementlar birikmalar hosil qilganda, barqaror qavatlardagi elektronlar ishtirok etmay, faqat sirtqi qavatlardagi elektronlar ishtirok etadi. Yonaki guruhcha, ya’ni xrom guruhcha elementlarida esa sirtdan ikkinchi qavat barqaror emas, shuning uchun bu qavatlarning elektronlari ham birikmalar hosil qilishda ishtirok etadi. Xrom guruhchasi elementlarining elektron konfiguratsiyalari quyidagicha:
Cr[Ar]3d⁵4s¹; Mo[Kr] 4d⁵5s¹; W[Xe] 4f¹⁴5d⁵6s¹;
Shunday qilib, bu elementlarning valentligi 2 dan 6 gacha bo’ladi. Xrom guruhchasidagi elementlar 6 valentli birikmalarida kislota xarakterida bo’ladi, ya’ni bosh guruhcha elementlariga o’xshaydi, masalan: CrO₃, MoO₃, WO₃, K₂CrO₄, (NH₄)₂MoO₄, CaWO₄. Bu elementlarning past valentliklarida metall xossalar namoyon bo’ladi, masalan: CrCl₂, Cr₂(SO₄)₃, CrO₂Cl₂, MoO₂F₂, WO₂Cl₂ va hokazo. 3 valentli xrom birikmalari ham muhimdir. Bu elementlarning kislotalik xossalari Cr dan W ga tomon zaiflashadi.
Xromning atom massasi 52 (Z=24) ga teng. Uning ⁵⁰Cr (4,31%), ⁵²Cr (88,76%), ⁵³Cr (9,55%), ⁵⁴Cr (2,38%) tabiiy izotoplari va bitta radioaktiv izotopi ⁵¹Cr bor. Xrom yer po’stlog’ining 0,03% ni tashkil etadi. U 1727 yilda Sibir rudasi RbCrO₄ dan topilgan va chiroyli rangda bo’lgani uchun xrom (rang) deb atalgan: 4 ta tabiiy va 6 ta sun’iy izotopi mavjud.
Xrom tabiatda ko’pincha xromit (xromli temirtosh) Fe(CrO₂)₂ holida uchraydi va odatda FeO∙Cr₂O₃ shaklida yoziladi. Xrom ba’zan krokoit RbCrO₄ holda ham uchraydi. Xromning eng muhim konlari Ural, Kavkaz va Qozog’istondadir. Oyda ham xrom borligi aniqlandi.
FeO∙Cr₂O₃ ga ko’mir ta’sir ettirilsa, undan temir va xrom qaytariladi:
FeO∙Cr₂O₃ + 4С = Fe + 2Cr +4CO
Fe(CrO₂)₂ + 4СO → Fe + 2Cr +4CO₂
Bundan temir bilan xrom qotishmasi olinadi, bu qotishma ferroxrom deb ataladi va to’g’ridan – to’g’ri xromli po’latlar ishlab chiqarishga ketadi. Agar toza xrom olinishi kerak bo’lsa, xrom rudasidan avval Cr₂O₃ olinadi, keyin u alyuminotermiya usuli bilan qaytariladi:
Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr
Bu usulda olingan xrom toza bo’lmay, unga ozroq alyuminiy aralashib qoladi. Shu sababli toza xrom olish uchun Cr₂O₃ kremniy bilan qaytariladi:
2Cr₂O₃ + 3Si → 3SiO₂ + 4Cr
Xrom och kulrang tusli qattiq va yaltiroq metalldir: uning solishtirma og’irligi 7,1 ga teng t_c = 1890 ⁰C, t = 2660⁰C havo va nam ta’siriga berilmaydi, ya’ni korroziyalanmaydi, chunki xrom havoda oksidlanib uning sirti yupqa zich oksid Cr₂O₃ qavat bilan qoplanib qoladi, bu qavat xromni havo va nam ta’siridan saqlaydi. Suyultirilgan qaynoq xlorid va sulfat kislotalar ta’sir eritilganda, xrom sirtidagi Cr₂O₃ qavati kislotalarda eriy boshlaydi va kislota tarkibidagi vodorodni siqib chiqaradi. Xrom suyultirilgan nitrat kislota ta’sirida oksidlanadi, konsentrlangan nitrat kislota ham xromni passivlashtiradi. Agar xrom sirtidagi passiv parda qirilib yoki HCl qo’shib isitish yo’li bilan eritib yuborilsa, passiv xrom faollashib ketadi. Xrom faollashgandan keyin sovuq HCl va H₂SO₄ da ham yaxshi erib, vodorodni siqib chiqaradi. Bunday xromning elektr musbat ionlanish qobiliyati ancha kuchlidir, u faollik qatorida rux bilan temir orasida turadi. Passiv xrom oltin va platinadan ham passivroq deyish mumkin.