Zisk a výskyt chromu

je to v přírodě hojně zastoupený prvek
vyskytuje se přibližně ve stejném množství jako nikl
jeho nejvýznamnějšími rudami jsou:
- chromit $FeCr_2O_4$
- krokoit $PbCrO_4$
stopová množství chromu se nachází v drahých kamenech smaragdu a rubínu
jeho naleziště se rychle vyčerpávají a je snaha o jeho postupné nahrazování dostupnějšími materiály
je to mikrobiogenní prvek
- je nezbytný pro metabolismus cukrů
- jeho fungování není doposud přesně popsáno

Vlastnoti chromu

na vzduchu je stálý
- pasivuje se vrstvičkou oxidu
- používá se proto ke galvanickému pokovování
  - ochrana před korozí
dobře reaguje se žředěnou kyselinou chorovodíkovou a sírovou
při styku s taveninami hydroxidů za přítomnosti vzdušného kyslíku tvoří chromany
používá se na výrobu slitin s neželeznými kovy a k potírání kovových součástek

Vazebné možosti chromu

chrom nabývá oxidačních čísel v rozmezí $-II$ až $VI$
- nejstabilnější je v oxidačním stavu $III$ a $VI$
  - stav $III$ je nejstálejší
- za nepřítomnosti redukovatelných látek je stálý i stav $II$
  - na vzduchu se okamžitě oxidují
    - stálý je pouze octan ve formě dimeru
- v nižších oxidačních stavech (do $I$) se vyskytuje v koordinačních sloučeninách
atomy $Cr^{VI}$ vykazují výlučeně tetraedrickou nebo deformovaně tetraedrickou koordianci
- hybridizace $sd^3$
  - na $\sigma$-vazbách se podílejí elektrony z orbitalu $4s$ a tří degenerovaných orbitalů $3d$
- na slabé $\pi$-interakci se podílejí i orbitaly $4p$
atomy $Cr^{III}$ vykazují výlučně oktaedrickou nebo deformovaně okaedrickou koordinaci
- snadno tvoří polyjaderné hydroxokomplexy
  - děje se to kvůli acidobazickému chování iontu $[Cr(H_2O)_6]^{3+}$
    - ion disociuje za vzniku $[Cr(H_2O)_5OH]^{2+}$
    - v druhém kroku dojde ke spojení dvou těchto částic $[(H_2O)_5Cr-OH-Cr(H_2O)_5]^{5+}$
  - tvorba hydroxomůstku je typická i pro amminkomplexy
    - působením hydroxidu se lomený hydroxomůstek mění na lineární oxomůstek
      - je to reverzibilní změna
      - je doprovázena změnou barvy
atomy v ostatních oxidačních stavech vykazují primárně tetraedrickou nebo oktaedrickou koordinaci
- existují i jiné možné koordinace

Sloučeniny chromu

oxid chromitý $Cr_2O_3$
- je to amfoterní látka
- ve vodě se nerozpouští
- má zelenou barvu
- pokud je vyžíhán, nereaguje s kyselinami
- je redxně indiferentní
- používá se jako pigment
- příprava:
  - termickým rozkladem dichromanu amonného $(NH_4)_2Cr_2O_7$
    - $(NH_4)_2Cr_2O_7\longrightarrow{Cr_2O_3+N_2+4\ H_2O}$
  - redukcí dochrimanu sodného $Na_2Cr_2O_7$ sírou
    - $Na_2Cr_2O_7+S\longrightarrow{Cr_2O_3+Na_2SO_4}$
oxid chromový $CrO_3$
- je kyselinotvorný
  - s vodou reaguje za vzniku kyseliny chromové $H_2CrO_4$
- má kovalentní charakter
- připravuje se reakcí koncentrované kyseliny sírové s nasyceným roztokem chromanu draselného $K_2Cr_2O_7$
  - $K_2Cr_2O_7+2\ H_2SO_4\longrightarrow{2\ CrO_3+2\ KHSO_4+H_2O}$
- je to velmi dobré oxidační činidlo
  - s některými látkami je oxiduje explozivně
- je složkou pokovovacích lázní
- používá se pro přípravu některých organokovových sloučenin a esterů kyseliny chromové
hydroxid chromitý $Cr(OH)_3$
- je to amfoterní látka
  - se silnými zásadmi poskytuje hydroxochromitany $[Cr(OH)_4]^-$
  - s kyselinami dává soli chromité
chromany $Cr^{VI}$
- jsou charakteristicky žluté
- struktura aniontu:
- chromany alkalických kovů jsou dobře rozpustné ve vodě
- jsou to velmi dobrá oxidační činidla
- získávají se neutralizací kyseliny chromové $H_2CrO_4$ nebo oxidací $Cr_2O_3$ v taveninách vzdušným kyslíkem
- jsou stálé v zásaditém prostředí
  - v kyselém prostředí podléha kondenzaci
    - např.: $2\ CrO_4^{2-}+2\ H_3O^+\longrightarrow{Cr_2O_7^{2-}+3\ H_2O}$
    - vede k vzniku polychromanových aniontů
- deriváty chromanů
  - substitucí jednoho atomu kyslíku v chromanovém aniontu za chlor vznikají halogenochromany
    - nastává to třeba v molekule chlorochromanu draselného $KCrO_3Cl$
    - připravují se varem kyseliny chlorovodíkové s dichromanem
      - $K_2Cr_2O_7+2\ HCl\longrightarrow{2\ KCrO_3Cl+H_2O}$
  - substitucí dvou atomů chlorů vzniká dichlorid-dioxid chromový $Cr_2O_2Cl_2$
    - je to krvavě červená kapalina
    - na vzduchu sublimuje
    - je silně korozivní
    - při styku s kůži způsobuje popáleniny a poškuzuje dýchací cesty
    - při požití způsobí obrovská vnitřní zranění
    - je velmi karcinogenní
    - s vodou reaguje extrémně agresivně
      - při hoření by se měl kontakt s vodou obejít
  - obdobné sloučeniny obsahující jod nebo brom nelze připravit
dichromany $Cr^{VI}$
- jsou charakteristicky oranžové
- struktura aniontu:
- v roztoucích jsou schopny oxidovat železnaté kationty nebo oxid siřičitý na sírany
- dichroman sodný (dihydrát) $Na_2Cr_2O_7\cdot{2\ H_2O}$
  - slouží jako výchozí surovina pro výrobu řady pigemntů a nátěrových hmot
  - v organické syntéze se používá jako oxidační činidlo
halogenidy
- připravují se přímým slučováním elementárních prvků
  - s fluorem poskytuje $CrF_5$ a $CrF_6$
  - s ostatními halogeny poskytuje $CrX_3$
    - jejich redukcí vznikají $CrX_2$
      - dá se toho dosáhnout proudem vodíku nebo ve vodných roztocích působením práškového chromu nebo zinku
- halogenidy chromnaté jsou extrémně silná redukční činidla
  - jsou schopny redukovat protony ve vodě na elementární vodík
  - jsou modře zbarvené
sulfid chromitý $Cr_2S_3$
- sulfidy ve vyšších oxidačních stavech nejsou známy
- připravuje se přímou syntézou
známy jsou také karbidy a nitridy chromu
- mají různá oxidační čísla
komplexy
- chrom tvoří nejrozmanitější řadu komplexních sloučenin
- nejčastěji se v nich chrom vyskytuje v oxidačním stavu $III$
- obvyklími ligandy jsou molekuly $H_2O,NH_3$, aminy](/notes/research/chemistry/organic-chemistry/carbohydrate-derivatives/amines), [pyridinu, močoviny a ionty $F^-,Cl^-,Br^-,CN^-,SCN^-,Cr_2O_4^{2-},NO^+$ a další
- komplexní dodekahydrát síranu draselno-chromitého $[K(H_2O)_6][Cr(H_2O)_6] (SO_4)_2$
  - kamenec chromitý
  - používá se v kožedělném průmyslu k čínění kůže
  - má fialovou barvu
organokovové sloučeniny