Подгруппа хрома.

В противоположность хрому, для Mo и W трехвалентное состояние не характерно, и из относящихся сюда соединений известны лишь немногие. При нагревании МoCl5 до 250 °С в токе водорода образуется МоСl3, представляющий собой тёмно-красное кристаллическое вещество, нерастворимое не только в воде, но и в соляной кислоте . Аналогичные по составу чёрные бромид и иодид могут быть получены прямым синтезом из элементов, а желтоватый фторид — взаимодействием МоF5 с молибденом при нагревании. Его сплавлением с КF (в запаянной трубке при 800 °С) был получен бледно-жёлтый К3МоF6 (т. пл. 734 °С), анион которого представляет собой октаэдр с d(MoF) = 200 пм. Известны также оксогалогениды молибдена общей формулы МоОГ·4Н2О, где Г — F, Сl, Вr.

Хлорид трёхвалентного вольфрама известен в виде гексамера (WСl3)6 [с вероятной стпуктуро W6Сl12)Cl6] и в форме жёлто-зелёных двойных солей типа 2WСl3·3МСl, например 2WСl3·3КСl. Кристаллы этого соединения образованы катионами К и сложными анионами W2Cl93-, имеющими схематически показанную на рис. 5 пространственную структуру [d(WW) = 241, d(\WСl ) = 240, d(WСl ) = 218 пм]. Аналогичные по составу двойные соли были получены для МоСl3, МоВr3, МоF3 и CrCl3. Известна также более сложная по составу тёмно-зелёная двойная соль 3WСl3·5КСl, образующая при взаимодействии с водой тёмно-красный раствор. Сплавлением оксидов ЭО3 с СаСО3 при 1000 °С были получены Сa3МоО3 и Ca3WO3.

Отвечающий двухвалентному хрому хлористый хром (СrСl2) образуется при взаимодействии металла с соляной кислотой в атмосфере водорода. Он может быть также получен прокаливанием металического хрома в струе газообразного НСl или восстановлением СrСl3 водородом при температурах около 600 °С. Безводный CrCl2 представляет собой бесцветное кристаллическое вещество (т. пл. 824 °С), очень гигроскопичное и растворяющееся в воде с голубым окрашиванием раствора. Из последнего хлористый хром может быть выделен в виде синего кристаллогидрата CrСl2·4H2О, который выше 38 °С постепенно превращается в изомерную зелёную форму, а при 51 °С переходит в голубой тригидрат. Водный раствор зелёной формы тетрагидрата некоторое время сохраняет этот цвет и характеризуется значительно меньшей электропроводностью, чем равный по концентрации раствор синей формы тетрагидрата. От CrСl2 производятся некоторые двойные соли, примерами которых могут служить СrСl2·CsCl (т. пл. 709 °С) и СrСl2·2СsСl (т. пл. 563 °С с разл.).

Рис. 6. Схема строения Рис. 7. Схема строения иона Cr2(CH3COO)4·2H2O. [Mo6Cl8]4+.

Ион Сr2+ является настолько сильным восстановителем, что способен вытеснять водород из воды по схеме:

2Сr2+ +2 Н+ = 2 Сr3+ + Н2­

(скорость этой реакции сильно зависит от каталитического влияния примесей). Кислородом воздуха он легко окисляется. Ввиду этого солянокислый раствор СrСl2 иногда применяют для поглощения кислорода; реакция идет по уравнению

4 СrСl2 + O2 + 4 НСl = 4 СrСl3 + 2 H2O.

Чёрный монооксид хрома (СrО) получить в индивидуальном состоянии очень трудно. Он весьма инертен химически, а при нагревании в вакууме выше 700 °С подвергается дисмутации на Сr2О3 и хром. Отвечающий ему гидрат Сr(ОН)2 выделяется в виде очень легко окисляющегося желтого осадка при действии щелочей на раствор СrСl2. Гидрат монооксида хрома имеет основной характер (К1·К2 = 1·10-17) и с кислотами образует соответствующие соли Сr2+. Из них наиболее устойчив малорастворимый ацетат хрома (II) Сr(СН3СОО)2·Н2О, выделяющийся в виде красного осадка при действии СН3СООNа на концентрированный раствор СrСl2. Он имеет димерную структуру, схематически показанную на рис. 6 [d(СrО) = 197, d(СrОН2) = 220, d(СrСr) = 246 пм]. С сернистым аммонием крепкий раствор CrСl2 дает черный осадок моносульфида хрома — СrS. От синего СrSО4·7Н2О производится также синяя двойная соль К2SO4·СrSO4·6Н2О. Сухим путем (прокаливанием металла в атмосфере галогеноводорода) были получены зеленый СrF2 (т. пл. 1100 °С), бесцветный CrВr2 (т. пл. 842 °С) и буро-красный СrI2 (т. пл. 795 °С). В противоположность труднорастворимому фториду, обе последние соли легкорастворимы в воде. Интересен смешанный фторид Сr2F5, содержащий одновременно атомы двух- и трёхвалентного хрома.

Copyright © 2025 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru