在三氧化铬中铬有最高氧化态,正6价。
铬:铬元素符号为Cr,银白色金属,铬的原子序数为24,原子量为51、996,体心立方晶体,常见化合价为正3价、正6价和正2价。1797年法国化学家沃克兰 在西伯利亚红铅矿中发现一种新元素,1798年用碳还原,得到金属铬。铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,三价铬和六价铬可以相互转化。天然水不含铬,铬的污染源有含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。
1-36号元素的最高价氧化物可以通过元素周期表推导,这里介绍36个元素的最高价氧化物及其水化物,没有在现实制取到以及其他特殊情况的另作说明:(按元素序号从上至下排序)
氢H:H2O;
氦He:0族元素很稳定现在还没制取到理论上的最高价氧化物HeO4及其水化物,有个HeO2还非常不稳定,零下40摄氏度都能爆炸给你看;
锂Li:Li2O、LiOH;
铍Be:BeO、Be(OH)2;
硼B:B2O3、H3BO3;
碳C:CO2、H2CO3(碳酸不稳定);
氮N:N2O5(氮的氧化物很多,这是最高价氧化物)、HNO3;
氧O:氧的最高价氧化物?没有这类说法;
氟F:氟的氧化性比氧还强,制取不到氟的氧化物F2O7,只有氧的氟化物OF2;
氖Ne:也是0族元素,本身很稳定,最高价氧化物NeO4没有被制取出来,相应的水化物也别提了,现在最高价的氧化物只有NeO2,产量产率低下、还非常不稳定;
钠Na:Na2O、NaOH;
镁Mg:MgO、Mg(OH)2;
铝Al:Al2O3、Al(OH)3;
硅Si:SiO2、H4SiO4(又简写作H2SiO3);
磷P:P2O5、H3PO4;
硫S:SO3、H2SO4;
氯Cl:Cl2O7、HClO4;
氩Ar:0族元素,最高价氧化物ArO4未有制取报导,其水化物也没谱,现在制取最高价的只有ArO2也非常不稳定;
钾K:K2O、KOH;
钙Ca:CaO、Ca(OH)2;
钪Sc:Sc2O3、Sc(OH)3;
钛Ti:TiO2、Ti(OH)4;
钒V:V2O5、V2O5·xH2O(水化物中水分子数量不定);
铬Cr:CrO3、Cr(OH)3;
锰Mn:Mn2O7、HMnO4;
铁Fe:理论上存在有FeO4,但现实中的FeO4又被认为是(O2)FeO2,其中Fe是+6价,最高价氧化物的存在性有争议,其水化物也没制取到;
钴Co:目前最常见的还是Co2O3、Co(OH)2及高钴酸盐中的正五价钴,第VIII族元素不像主族那样规律明显;
镍Ni:也跟钴一样的情况,目前有Ni2O3、Ni(OH)2以及高镍酸中的既不常见也不稳定的正六价镍;
铜Cu:第IB族,不像主族那样规律,目前有的是CuO、Cu(OH)2以及少见的几种化合物中的正4价铜;
锌Zn:ZnO、Zn(OH)2(依然是目前来讲的,Zn最常见化合价目前是+1、+2);
镓Ga:Ga2O3、Ga(OH)3;
锗Ge:GeO2、Ge(OH)4;
砷As:As2O5、H3AsO4;
硒Se:SeO3、H2SeO4;
溴Br:理论上的Br2O7没有制得,目前最高是Br3O8,而HBrO4虽然有制取,但是不稳定、强氧化性还有让人意外的反应惰性(难以进行反应、反应速度慢),所以研究及使用都不是很多;
氪Kr:0族元素,只在理论上有KrO4,但没有制得,现在最高的是KrO3(于2013年制取),水化物暂无。
1-36号元素的最高价氧化物及其水化物的现状如上-2015.3.11
元素符号:Cr CAS号:7440-47-3[2] 元素原子量:51.9961 元素类型:金属元素 原子体积:(立方厘米/摩尔)7.23 元素在太阳中的含量:(ppm)20 铬 元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.00015 地壳中含量:(ppm)100 质子数:24 中子数:28 原子序数:24 所属周期:4 所属族数:VIB 核电荷数:24 电子层分布:2-8-13-1 电子层:K-L-M-N 外围电子层排布:3d5 4s1 晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。 氧化态:MainCr+3 OtherCr-2, Cr-1, Cr0, Cr+1, Cr+2, Cr+4, Cr+5, Cr+6 电负性: 1.66 外围电子排布: 3d5 4s1核外电子排布: 2,8,13,1 同位素及放射线: Cr-49[42.3m] Cr-50 Cr-51[27.7d] *Cr-52 Cr-53 Cr-54 电子亲合和能: 0 KJ·mol-1 第一电离能: 653 KJ·mol-1 第二电离能: 1592 KJ·mol-1 第三电离能: 2987 KJ·mol-1 单质密度: 7.19 g/cm3 单质熔点: 1857.0 ℃ 单质沸点: 2672.0 ℃ 原子半径: 1.85 埃 离子半径: 0.62(+3) 埃 共价半径: 1.18 埃 晶胞参数: a = 291 pm b = 291 pm c = 291 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 莫氏硬度:9 电离能 (kJ /mol) M - M+ 652.7 M+ - M2+ 1592 M2+ - M3+ 2987 M3+ - M4+ 4740 M4+ - M5+ 6690 M5+ - M6+ 8738 M6+ - M7+ 15550 M7+ - M8+ 17830 M8+ - M9+ 20220 M9+ - M10+ 23580 声音在其中的传播速率:(m/S)5940 铬是银白色有光泽的金属,纯铬有延展性,含杂质的铬硬而脆。
不够合理,金属元素的最高正价氧化物有多种情况,除了碱金属,碱土金属的最高价氧化物为典型的碱性氧化物,铝,锌,铍等金属的最高价氧化物均为两性氧化物,此外有可变价态的金属的氧化物酸碱性应视价态不同而各异,其中锰的最高价氧化物七氧化二锰就是酸性氧化物,铬的最高价氧化物三氧化铬也是酸性氧化物,此外铅的最高价氧化物二氧化铅等性质与一般的金属氧化物迥异,也不宜用酸碱性来简单分类。
中科大的书中说得很准确,是+6
因为这要考虑到五氧化铬结构,五氧化铬中有两个过氧根,这样的话,这两个过氧根的氧化数就只能分别显出
-2,而还剩余一个单个的氧,氧化数直接显-2,然后根据代数和为零的原则,当然铬是显+6
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