Chromium (Cr): karakteristik, perolehan, aplikasi

ITU krom, nomor atom 24, adalah logam transisi yang terletak di golongan 6 dari Tabel Periodik. Warnanya keabu-abuan, tetapi juga merupakan logam yang sangat berkilau. Itu ada terutama dalam keadaan oksidasi +2, +3 dan +6 dan memiliki karakteristik bahwa semua senyawanya berwarna. Tidak heran namanya berasal dari bahasa Yunani kroma, yang berarti warna.

Elemen ini diperoleh melalui kromit dan banyak digunakan dalam industri metalurgi, dalam produksi baja tahan karat dan paduan khusus lainnya. Kromium juga dapat dilapisi pada objek, dalam efek yang dikenal sebagai pelapisan krom, yang menjamin, selain keindahan, ketahanan kimia yang hebat. Senyawa kromium juga digunakan dalam pigmen dan cat, selain bahan tahan api.

Baca juga: Hafnium — logam transisi yang memiliki sifat mirip dengan zirkonium

ringkasan krom

• Chromium adalah logam berkilau keabu-abuan yang membuka grup 6 dari Tabel periodik.

• Ini sangat tahan terhadap korosi dan serangan kimia pada suhu kamar.

• Ini terutama menyajikan keadaan oksidasi +2, +3 dan +6.

• Semua senyawanya memiliki warna.

• Itu dapat diperoleh dari kromit, FeCr₂ITU_4.

• Ini terutama dieksploitasi oleh industri metalurgi, yang menggunakannya dalam pembuatan: besi tahan karat.

• Ditemukan pada tahun 1797 oleh orang Prancis Louis Nicolas Vauquelin.

[pullicity_omnia]

properti krom

• Simbol: Kr.

• Nomor atom: 24.

• Massa atom: 51.9961 c.u.s.

• Keelektronegatifan: 1,66.

• Titik fusi: 1907°C.

• Titik didih: 2671°C.

• Kepadatan: 7.15 g.cm^-3 (pada 20°C).

• Konfigurasi elektronik: [Udara] 4 detik¹ 3d⁵.

• Seri Kimia: kelompok 6, metais transisi.

karakteristik krom

Kromium, nomor atom 24, adalah logam berwarna abu-abu, keras dan mengkilat. Pada suhu kamar, ia tahan terhadap serangan kimia, seperti dari larutan asam atau basa, dengan pengecualian HCl dan H₂HANYA₄ diencerkan. Namun, pada suhu yang lebih tinggi, kromium menjadi jauh lebih reaktif, mudah teroksidasi oleh O .₂, dan bergabung dengan halogen dan sebagian besar nonlogam.

Dalam larutan, senyawa kromium cenderung memiliki bilangan oksidasi +6, +3, dan +2. Faktanya, fitur yang menarik adalah semua senyawa kromium berwarna, seperti dikromat dari kalium, K₂Cr₂ITU₇, yang berwarna oranye, dan kalium kromat, K₂CrO₄, yang berwarna kuning.

Fakta aneh tentang kromium adalah bahwa konfigurasi elektronnya tidak mengikuti pola yang diharapkan. membuat Anda distribusi elektronik, diharapkan menjadi [Ar] 4s² 3d⁴, bagaimanapun, perhitungan energi dan stabilitas menunjukkan bahwa konfigurasi [Ar] 4s¹ 3d⁵ itu lebih stabil. Hal ini dapat dijelaskan dengan Aturan Hund.

Menurut aturan ini, semakin besar jumlah elektron dengan putaran yang sama (atau paralel) dalam orbital yang tidak lengkap, semakin rendah energi atom, yaitu, semakin besar stabilitasnya. Lihatlah gambar di bawah ini:

Konfigurasi elektron kromium dalam urutan energi.

Jika chrome mengadopsi konfigurasi 4s² 3d⁴, orbital 4s akan menghadirkan elektron dengan putaran berlawanan (↑↓), yang akan meningkatkan tolakan, lagipula, akan ada dua muatan dengan tanda yang sama yang berbagi orbital tunggal.

Dengan mengadopsi konfigurasi 4s¹ 3d⁵, kromium memegang lebih banyak elektron dengan spin yang sama, tanpa kehadiran elektron yang berbagi orbital yang sama (seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelumnya), yang mengurangi energinya dan menjamin stabilitas yang lebih.

Lihat juga: Vanadium — unsur kimia yang larutannya juga memiliki warna yang berbeda

Di mana krom dapat ditemukan?

krom adalah unsur kesepuluh paling melimpah di bumi. Meskipun ada beberapa mineral yang memiliki kromium dalam konstitusinya, kromit, FeCr₂ITU₄, adalah mineral kromium yang paling penting, yang paling banyak dieksploitasi secara komersial.

Kromit, sumber alami utama kromium.

Penting untuk digarisbawahi bahwa negara dengan cadangan kromium tertinggi adalah:

• Afrika Selatan;

• Kazakstan;

• India;

• Turki.

ITU Brazil adalah satu-satunya produsen kromium di seluruh benua Amerika, tetapi hanya memiliki 0,11% dari cadangan dunia. Cadangan didistribusikan terutama di negara-negara berikut:

• Bahia;

• amapá;

• Minas Gerais.

Mendapatkan krom

 Sampel logam kromium, dengan perkiraan kemurnian 99,9%.

ITU krom logam diproduksi melalui dari kromit. Dalam hal ini, mineral dilebur dengan sodium karbonat, Pada₂BERSAMA₃, dengan adanya udara, menghasilkan natrium kromat dan besi III oksida:

4 FeCr₂ITU₄ + 8 inci₂BERSAMA₃ + 7 O₂ → 8 In₂CrO₄ + 2 Fe₂ITU₃ + 8 CO₂

Dari sana, ekstraksi dilakukan dengan Air, karena Na₂CrO₄ larut dalam air, sedangkan Fe₂ITU₃ bukan. Kemudian, media diasamkan dengan H₂HANYA₄, yang memungkinkan kristalisasi kromat dari sodium. na₂CrO₄ direduksi menjadi kromium III oksida dengan menggunakan karbon pada suhu tinggi:

Pada₂CrO₄ + 2 C → Cr₂ITU₃ + aktif₂BERSAMA₃ + CO

Kromium logam kemudian diperoleh ketika aluminium digunakan sebagai zat pereduksi, juga pada suhu tinggi:

Cr₂ITU₃ + 2 Al → Al₂ITU₃ + 2 Cr

aplikasi krom

ITU industri metalurgi adalah konsumen utama krom, dengan sekitar 80% dari semua kromium diproduksi, baik dalam bentuk kromit atau konsentrat Cr.₂ITU₃. Ini karena kromium mampu membentuk paduan ferrochrome, sumber dasar untuk memperoleh stainless steel dan paduan khusus lainnya.

Kromium, yang biasanya membentuk 18% dari baja tahan karat, sangat meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi (korosi) dan serangan kimia lainnya pada baja. Pada paduan khusus lainnya, kromium juga berperan dalam meningkatkan hardenability, kekerasan dan ketangguhan bahan.

Kromium sangat meningkatkan ketahanan korosi baja.

ITU industri tahan api Ini juga merupakan konsumen kromium yang baik, karena kromit adalah bahan tahan api yang terkenal, yaitu bahan yang mampu menahan efek termal, kimia, dan fisik yang terjadi di industri. Kromit, yang digunakan untuk pembuatan batu bata tahan api, sangat tahan terhadap degradasi saat terkena pemanasan.

sudah industri kimia berusaha menggunakan chrome dalam beberapa cara:

• sebagai katalis;

• sebagai penghambat korosi;

• dalam pelapisan krom;

• dalam pigmen;

• dalam senyawa pewarna.

Pelapisan krom terkenal, terdiri dari pembentukan lapisan pelindung kromium di atas suatu objek, melindunginya dari korosi. Dalam proses ini, krom diendapkan pada objek yang akan dikrom elektrolisa kromium III sulfat, Cr₂(HANYA₄)₃, dihasilkan dari pelarutan Cr₂ITU₃ di H₂HANYA₄.

Pigmen kromium sangat umum, terutama dengan warna berbeda yang dapat diperoleh dengan senyawanya. Dalam pelarutan kromium III klorida heksahidrat, CrCl_3·jam 6 pagi₂O, diperoleh larutan ungu. Di sisi lain, dalam pelarutan kromium III sulfat, Cr₂(HANYA₄)₃, diperoleh warna hijau.

Larutan kromium II klorida, CrCl₂, berwarna biru, sedangkan kromium II asetat, Cr₂(MENDEKUT)₄, adalah padatan merah. Kromium oksida II, CrO₂, itu hitam; kalium kromat, K₂CrO₄, dan kuning; kalium dikromat, K₂Cr₂ITU₇, dan oranye; kalium trikromat, K₂Cr₃ITU₁₀, itu merah; dan kromium VI oksida, CrO₃, juga berwarna merah.

Menarik:Rubi sebenarnya adalah batu permata, dari formula Al₂ITU₃, yang memiliki jejak kromium dalam konstitusi mereka. Hal ini juga terjadi pada zamrud, suatu bentuk beryl, yang warna hijaunya adalah hasil dari sejumlah kecil kromium.

Juga tahu:Tungsten — logam keabu-abuan yang warnanya menyerupai baja

Hubungan Chromium dengan kesehatan

Dua keadaan oksidasi kromium memiliki peran biologis. Mari kita lihat selanjutnya.

→ Kromium heksavalen (Cr⁶⁺)

Sehubungan dengan Cr⁶⁺, diketahui bahwa hal itu dapat terjadi dianggap karsinogenik, terutama jika terhirup atau tertelan dalam jumlah besar.

→ Kromium trivalen (Cr³⁺)

Kromium trivalen selalu dipertimbangkan elemen penting. Suplementasi nutrisi kromium dalam bentuk ini telah menjadi populer untuk promosi elemen jejak penting dan sebagai agen penurun berat badan. Ada juga diskusi bahwa pemberian kromium trivalen akan menarik untuk pengobatan diabetes tipe 2, serta untuk diabetes gestasional.

Meskipun, beberapa penulis menempatkan esensi ini sedang dibahas. Garis pemikirannya adalah bahwa kromium, apakah ditambah atau tidak, tidak ada bedanya dengan komposisi tubuh, metabolisme memberi glukosa atau sensitivitas insulin. Diyakini bahwa, pada kenyataannya, dosis kromium tertinggi memiliki efek farmakologis dan non-gizi untuk menunjukkannya sebagai elemen penting.

sejarah krom

Nama chromium berasal dari bahasa Yunani kroma, yang berarti warna. Setelah juga memberi nama untuk elemen ini, penemuannya terjadiApoteker dan ahli kimia Prancis Louis Nicolas Vauquelin, pada tahun 1797, ketika ia melihat kromium ketika mempelajari bijih crocoite, PbCrO₄. Namun, pada awalnya, logam itu bukanlah kesuksesan komersial yang besar.

Lima belas tahun setelah penemuannya, misalnya, Sir Humphry Davy tidak tahu banyak tentang kromium dan senyawanya ketika dia menulis bukunya yang terkenal. Elemen Filsafat Kimia, hanya menunjukkan bahwa asam kromat memiliki rasa asam.

Pada tahun yang sama, Jöns Jacob Berzelius menulis bahwa sisa asam kromat beracun tidak menyenangkan dan bersifat metalik. Berzelius menyadari bahwa logam, meskipun rapuh, cukup tahan terhadap aksi asam dan udara atmosfer.

Meskipun awalnya tidak sukses komersial besar, pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, elemen mulai digunakan secara komersial, karena baja tahan karat mulai digunakan secara luas, serta pelapisan krom pada suku cadang di industri otomotif, menjadikan krom sebagai logam yang banyak diminati.

Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)

Latihan yang diselesaikan dengan kromium

pertanyaan 1

(UEFS/BA)Atom kromium memiliki bilangan oksidasi +3 dalam spesi

A) Cr₂ITU₃

B) CrO

C) Cr

D) CrO₄^2-

E) Cr₂ITU₇^2-

Resolusi:

Alternatif A

Dalam huruf C, kromium muncul sebagai zat sederhana, jadi, dalam hal ini, NOx sama dengan nol.

ITU oksigen dalam senyawa lain itu terjadi dengan NOx sama dengan -2. Dengan demikian, kita dapat menghitung NOx kromium di semua spesies, menjadikannya tidak diketahui (x):

• Cr₂ITU₃ → 2x + 3(-2) = 0 x = +3

• CrO → x + (-2) = 0 x = +2

• CrO₄^2- → x + 4(-2) = -2 x = +6

• Cr2O₇^2- → 2x + 7(-2) = -2 x = +6

pertanyaan 2

(UPE 2013) Sekelompok ilmuwan internasional telah menemukan reaksi kimia kompleks yang bertanggung jawab atas kerusakan beberapa karya seni besar dalam sejarah, diproduksi oleh Vincent van Gogh (1853-1890) dan pelukis terkenal lainnya di abad ke-20 XIX. Dalam penyelidikan mereka, para peneliti ini secara artifisial menua pigmen dan menemukan bahwa penggelapan lapisan atas terkait dengan perubahan kromium yang ada dalam cat dari Cr(VI) menjadi Cr(III).

Tersedia di: http://agencia.fapesp.br/13455 (Diadaptasi)

Data:Cr (Z = 24), konfigurasi elektron: [Ar] 4s¹ 3d⁵

Mengingat situasi yang dijelaskan di atas, itu adalah BENARmenegaskan bahwa (yang)

A) oksidasi Cr(VI) menjadi Cr(III) telah memperburuk karya seni besar dalam sejarah.

B) penuaan bingkai terkait dengan eksitasi elektronik Cu^Itu untuk Cr³⁺.

C) Proses reduksi Cr⁶⁺ untuk Cr³⁺ telah mengaburkan karya-karya terkenal abad ke-19.

D) transformasi yang terjadi telah mengoksidasi Cu^Itu, bertanggung jawab atas kilau lukisan aslinya.

E) perubahan dari Cr(VI) menjadi Cr(III) adalah reaksi kimia yang hanya terjadi setelah bertahun-tahun.

Resolusi:

Alternatif C

Transisi dari Cr(VI) ke Cr(III) adalah proses pengurangan (penurunan NOx), yang bertanggung jawab atas penggelapan layar.

Oleh Stefano Araújo Novais
guru kimia