Zisk a výskyt chromu

je to v přírodě hojně zastoupený prvek
vyskytuje se přibližně ve stejném množství jako nikl
jeho nejvýznamnějšími rudami jsou:
- chromit $F e C r_{2} O_{4}$
- krokoit $P b C r O_{4}$
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 $- I I$ až $V I$
- nejstabilnější je v oxidačním stavu $I I I$ a $V I$
  - stav $I I I$ je nejstálejší
- za nepřítomnosti redukovatelných látek je stálý i stav $I I$
  - na vzduchu se okamžitě oxidují
    - stálý je pouze octan ve formě dimeru
- v nižších oxidačních stavech (do $I$ ) se vyskytuje v koordinačních sloučeninách
atomy $C r^{V I}$ vykazují výlučeně tetraedrickou nebo deformovaně tetraedrickou koordianci
- hybridizace $s d^{3}$
  - na $σ$ -vazbách se podílejí elektrony z orbitalu $4 s$ a tří degenerovaných orbitalů $3 d$
- na slabé $π$ -interakci se podílejí i orbitaly $4 p$
atomy $C r^{I I I}$ vykazují výlučně oktaedrickou nebo deformovaně okaedrickou koordinaci
- snadno tvoří polyjaderné hydroxokomplexy
  - děje se to kvůli acidobazickému chování iontu $[C r (H_{2} O)_{6}]^{3 +}$
    - ion disociuje za vzniku $[C r (H_{2} O)_{5} O H]^{2 +}$
    - v druhém kroku dojde ke spojení dvou těchto částic $[(H_{2} O)_{5} C r - O H - C r (H_{2} O)_{5}]^{5 +}$
  - 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 $C r_{2} O_{3}$
- 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 $(N H_{4})_{2} C r_{2} O_{7}$
    - $(N H_{4})_{2} C r_{2} O_{7} ⟶ C r_{2} O_{3} + N_{2} + 4 H_{2} O$
  - redukcí dochrimanu sodného $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ sírou
    - $N a_{2} C r_{2} O_{7} + S ⟶ C r_{2} O_{3} + N a_{2} S O_{4}$
oxid chromový $C r O_{3}$
- je kyselinotvorný
  - s vodou reaguje za vzniku kyseliny chromové $H_{2} C r O_{4}$
- má kovalentní charakter
- připravuje se reakcí koncentrované kyseliny sírové s nasyceným roztokem chromanu draselného $K_{2} C r_{2} O_{7}$
  - $K_{2} C r_{2} O_{7} + 2 H_{2} S O_{4} ⟶ 2 C r O_{3} + 2 K H S O_{4} + H_{2} O$
- 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 $C r (O H)_{3}$
- je to amfoterní látka
  - se silnými zásadmi poskytuje hydroxochromitany $[C r (O H)_{4}]^{-}$
  - s kyselinami dává soli chromité
chromany $C r^{V I}$
- jsou charakteristicky žluté
- struktura aniontu:
- chromany alkalických kovů jsou dobře rozpustné ve vodě
- jsou to velmi dobrá oxidační činidla
- získávají se neutralizací kyseliny chromové $H_{2} C r O_{4}$ nebo oxidací $C r_{2} O_{3}$ v taveninách vzdušným kyslíkem
- jsou stálé v zásaditém prostředí
  - v kyselém prostředí podléha kondenzaci
    - např.: $2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H_{3} O^{+} ⟶ C r_{2} O_{7}^{2 -} + 3 H_{2} O$
    - 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 $K C r O_{3} C l$
    - připravují se varem kyseliny chlorovodíkové s dichromanem
      - $K_{2} C r_{2} O_{7} + 2 H C l ⟶ 2 K C r O_{3} C l + H_{2} O$
  - substitucí dvou atomů chlorů vzniká dichlorid-dioxid chromový $C r_{2} O_{2} C l_{2}$
    - 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 $C r^{V I}$
- jsou charakteristicky oranžové
- struktura aniontu:
- v roztoucích jsou schopny oxidovat železnaté kationty nebo oxid siřičitý na sírany
- dichroman sodný (dihydrát) $N a_{2} C r_{2} O_{7} \cdot 2 H_{2} O$
  - 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 $C r F_{5}$ a $C r F_{6}$
  - s ostatními halogeny poskytuje $C r X_{3}$
    - jejich redukcí vznikají $C r X_{2}$
      - 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 $C r_{2} S_{3}$
- 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 $I I I$
- obvyklími ligandy jsou molekuly $H_{2} O, N H_{3}$ , aminy](/notes/research/chemistry/organic-chemistry/carbohydrate-derivatives/amines), [pyridinu, močoviny a ionty $F^{-}, C l^{-}, B r^{-}, C N^{-}, S C N^{-}, C r_{2} O_{4}^{2 -}, N O^{+}$ a další
- komplexní dodekahydrát síranu draselno-chromitého $[K (H_{2} O)_{6}] [C r (H_{2} O)_{6}] (S O_{4})_{2}$
  - kamenec chromitý
  - používá se v kožedělném průmyslu k čínění kůže
  - má fialovou barvu
organokovové sloučeniny