క్రోమియం సమ్మేళనాలు
క్రోమియం,6 వ సముదాయానికి చెందిన ఒక పరివర్తక మూలకం.క్రోమియం (0) యొక్క ఎలక్ట్రాను విన్యాసం[Ar] 3d5 4s1. క్రోమియం వివిధ స్థాయిల ఆక్సీకరణ స్థితులను ఏర్పరచగలిగిన సామర్ధ్యం కలిగియున్నప్పటికి, +3 స్థాయి ఎక్కువ శక్తివంతమైన, స్థిర ఆక్సీకరణ స్థితి. క్రోమియమ సమ్మేళనాలలో ఎక్కువగా +3,, +6 స్థితులు కనిపిస్తాయి. +1, +4,, +5 స్థాయి అతి తక్కువ సమ్మేళనాలలో కనిపిస్తాయి.
క్రోమియం (III) సమ్మేళనాలు మార్చు
క్రోమియం ఏర్పరచు క్రోమియం (III) సమ్మేళనాలు ఎక్కువగానే ఉన్నాయి. మూలక క్రోమియాన్ని హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం లేదా సల్ఫూరిక్ ఆమ్లంలో కరగించడం వలన క్రోమియం (III) పొందవచ్చును.Cr3+ అయాన్ వ్యాసార్ధం, Al3+ యొక్కవ్యాసార్ధాన్ని పోలి ఉన్నందున, కొన్ని సమ్మేళనాలలో (క్రోమియం ఆలమ్, ఆలం సమ్మేళనాలలో వలె) Al3+ మూలక అయాను బదులుగా Cr3+ మూలక అయానును ప్రతిక్షేపించవచ్చు/భర్తీ చెయ్యవచ్చును.కోరండమ్ (అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ : Al2O3) లోని Al3+కు బదులుగా Cr3+ను ప్రతిక్షేపణ చేసిన కెంపు ( ruby) ఏర్పడును.
క్రోమియం (III) అయానులు అష్ట పలక సంక్లిష్ట సమ్మేళనాలను ఏర్పరచును. ఈ సంక్లిష్ట సమ్మేళనాల పరమాణు కేంద్రానికి జత చెయ్యబడిన లిగండ్స్ (ligands) ను బట్టి ఈ సంక్లిష్ట సమ్మేళనాల రంగులు ఉండును. వాణిజ్యపరంగా లభించు క్రోమియం (III) క్లోరైడ్హైడ్రైట్ ([CrCl2 (H2O) 4]Cl) ముదురు అకుపచ్చగా ఉండును. సన్నిహిత సంబదాలున్నసంమేళనాలులు భిన్నమైన రంగు లను కలిగిఉన్నవి. ఉదాహరణకు [CrCl (H2O) 5]Cl2 సమ్మేళనం లేత ఆకుపచ్చగా [Cr (H2O) 6]Cl3 సమ్మేళనం ఊదారంగులో ఉండును.ఆకుపచ్చని నిర్జల క్రోమియం (III) ను నీటిలో కరగించిన అది కొద్ది సమయం తరువాత ఊదారంగుకు మారును.అణువు యొక్క సమన్వయ గోళం లోపలిభాగంలోని క్లోరైడును తొలగించి ఆ స్థానంలో నీటి అణువు చేరడం వలన సమ్మేళనం యొక్క రంగు మారుతున్నది. క్రోమ్ ఆలమ్, నీటిలో కరిగే క్రోమియం (III) సమ్మేళనాలు ఈ విధంగా రంగు మార్చుటను గమనించ వచ్చును.
క్రోమియం (III) హైడ్రోక్సైడ్ (Cr (OH) 3) ద్విశ్వభావయుతం ( amphoteric:ఆమ్ల్లాలతో,, క్షారాలలో చర్య జరుపు గుణాన్నికలిగియున్నది).క్రోమియం (III) హైడ్రోక్సైడ్ ఆమ్లాలతో చర్య వలన [Cr (H2O) 6]3+, ను, క్షార ద్రవాలలతో రసాయనిక చర్య వలన[Cr (OH) 6]3-ను ఏర్పరచును.దీన్ని వేడి చేసిన నిర్జలమై ఆకుపచ్చ వర్ణపు క్రోమియం (III) ఆక్సైడును (Cr2O3) ఏర్పరచును.ఇది స్థిరమైన ఆక్సైడ్. దీని యొక్క స్పటిక అను నిర్మాణం కోరండాన్ని పోలియుండును.
క్రోమియం(VI) మార్చు
క్రోమియం (VI) సమ్మేళనాలు.తటస్థ pH వద్ద లేదా అంతకన్నా తక్కువ pHవద్ద శక్తి వంతమైన ఆక్సికరిణి లు.ఇందులో ముఖ్యమైనవి సమతుల్య స్థితిలో ఉండు క్రోమేట్ అనయాన్ (CrO2−4), డైక్రోమేట్ (Cr2O72−)
- 2 [CrO4]2− + 2 H+ [Cr2O7]2− + H2O
క్రోమియం (VI) హేలినాయిడులు హెక్సా ఫ్లోరైడ్ (CrF6), క్రోమైల్ క్లోరైడ్ (CrO2Cl2).
సోడియం క్రోమేట్(Na2CrO4) మార్చు
క్రోమైట్ ఖనిజాన్ని కాల్షియం లేదా సోడియం కార్బోనేట్తో మిశ్రమంకావించి వేయించి (roasting) ద్వారా ఆక్సీకరించం ద్వారా సోడియం క్రోమేట్‌ను వాణిజ్య స్థాయిలో ఉత్పత్తి చెయ్యుదురు . తక్కువ pH (ఉదజని సంభావనీయత) వద్ద క్రోమేట్,, డై క్రోమేట్ అనయానులు బలమైన ఆక్సీకరణ చర్యాకారకాలు (oxidizing reagents).
- Cr
2O2−
7 + 14 H
3O+
+ 6 e− → 2 Cr3+
+ 21 H
2O (ε0 = 1.33 V)
సోడియం క్రోమేట్ ఎక్కువ pH వద్ద కొంతవరకు ఆక్సీకరణ చెందును
- CrO2−
4 + 4 H
2O + 3 e− → Cr(OH)
3 + 5 OH−
(ε0 = −0.13 V)
ద్రవాకాలలోని/ద్రవాలలోని క్రోమియం (VI) సమ్మేళనాలను హైడ్రోజన్ పెరోక్సైడ్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి గుర్తించవచ్చును హైడ్రోజన్ పెరోక్సైడ్ ద్రావణాన్ని చేర్చినపుడు అస్థిరమైన ముదురు నీలపు క్రోమియం (VI) పెరోక్సైడ్ (CrO5) ఏర్పడును.క్రోమిక్ ఆమ్లం యొక్క ఊహాత్మక సూత్రం H2CrO4. సల్ప్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని డైక్రోమేట్‌కు కలపడం వలన క్రోమిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును. ఇది బలమైన ఆక్సీకరణ చర్యాకారిణి.ముదురు ఎరుపు క్రోమియం (VI) ఆక్సైడ్ (CrO3, క్రోమిక్ ఆమ్లంయొయోక్క అన్ హైడ్రైడ్‌ను) వాణిజ్య పరంగా క్రోమిక్ ఆమ్లమని అమ్మెదరు
క్రోమియం (V), క్రోమియం (IV) మార్చు
+5 ఆక్సీకరణ స్థితిని కొన్ని సమ్మేళనంలలో మాత్రమే గుర్తించవచ్చును.క్రోమియం యొక్క ఒకేఒక్క యుగ్మసమ్మేళనం,, బాష్పికరణి క్రోమియం (V) ఫ్లోరైడ్ (CrF5).ఎర్రగా, ఘనస్థితిలో ఉన్న ఈ సమ్మేళనం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 30 °C, మరుగు స్థానం 117 °C.క్రోమియం లోహాన్ని ఫ్లోరిన్తో 400 °C వద్ద,200 బార్ పీడనం వద్ద రసాయనిక చర్య జరిపించిన ఈ సమ్మేళనం ఉత్పత్తి అగును.క్రోమియం +5 ఆక్సీకరణ స్థాయి కలిగి ఉన్న మరో సమ్మేళనం పెరోక్సో క్రోమెట్.పొటాషియం క్రోమేట్ ను తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ తో చర్య జరిపించడం వలన పొటాషియం పెరోక్సో క్రోమెట్ ( (K3[Cr (O2) 4]) ఏర్పడును. ఎరుపు బూడిద వర్ణపు ఈ సమ్మేళనం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరత్వం కలిగి ఉన్నప్పటికీ,150-170 C వద్ద తనకుతానుగా వియోగం (decomposes) చెందుతుంది. సాధారణంగా క్రోమియం (V) సమ్మేళనాలకన్న+4 ఆక్సీకరణ స్థాయి సమ్మేళనాలు లభ్యత సాధారణంగా ఎక్కువ. క్రోమియం ట్రై హేలినాయిడులను, సంబంధించిన హేలోజన్ తో చర్య జరిపించి టెట్రా హేలినాయిడులు ఏర్పడును. ఈ హేలినాయిడు సమ్మేళనాలు అసమానత్వ (disproportionation:సమపాళ్లలో లేని) చర్యకు లోనగు అవకాశం ఉంది.నీటిలో స్థిరత్వాన్ని కోల్పోవును.