I- HỢP CHẤT CROM $(II)$
1. Crom $(II)$ oxit, CrO
$CrO$ là một oxit bazơ, tác dụng với dung dịch $HCl, H_2SO_4$ loãng tạo thành muối crom $(II)$: $CrO+2HCl \xrightarrow{{ }} CrCl_2+H_2O$
$CrO$ có tính khử, trong không khí $CrO$ dễ bị oxi hóa thành crom $(III)$ oxit $Cr_2O_3$.
2. Crom $(II)$ hiđroxit, $Cr(OH)_2$
$Cr(OH)_2$ là chất rắn, màu vàng, được điều chế từ muối crom $(II)$ và dung dịch kiềm (không có không khí):
\[CrC{l_2} + 2NaOH\xrightarrow{{ }}Cr{(OH)_2} \downarrow + 2NaCl\]
$Cr(OH)_2$ có tính khử, trong không khí $Cr(OH)_2$ bị oxi hóa thành $Cr(OH)_3$:
$$4Cr(OH)_2+O_2+2H_2O \xrightarrow{{ }} 4Cr(OH)_3$$
$Cr(OH)_2$ là một bazơ, tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối crom $(II)$:
$$Cr(OH)_2 +2HCl \xrightarrow{{ }} CrCl_2+2H_2O$$
3. Muối crom $(II)$
Muối crom $(II)$ có tính khử mạnh. Thí dụ: dung dịch muối $CrCl_2$ tác dụng dễ dàng với khí clo, tạo thành muối crom $(III)$ clorua:
$$2CrCl_2+Cl_2 \xrightarrow{{ }} 2CrCl_3$$
II- HỢP CHẤT CROM $(III)$
1. Crom $(III)$ oxit, $Cr_2O_3$
$Cr_2O_3$ là một oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc. $Cr_2O_3$ được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.
2. Crom $(III)$ hiđroxit, $Cr(OH)_3$
$Cr(OH)_3$ được điều chế bằng phản ứng trao đổi giữa muối crom $(III)$ và dung dịch bazơ: \[CrC{l_3} + 3NaOH\xrightarrow{{ }}Cr{(OH)_3} \downarrow + 3NaCl\]
$Cr(OH)_3$ là hiđroxit lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit và dung dịch kiềm:
$Cr(OH)_3+NaOH \xrightarrow{{ }} Na[Cr(OH)_4]$ (hay $NaCrO_2.2H_2O$)
natri cromit
3. Muối crom $(III)$
Muối crom $(III)$ có tính oxi hóa và tính khử.
Trong môi trường axit, muối crom $(III)$ có tính oxi hóa và dễ bị những chất khử như $Zn$ khử thành muối crom $(II):$
\[2\mathop {Cr}\limits^{ + 3} \left( {dd} \right) + \mathop {Zn}\limits^0 \xrightarrow{{}}2\mathop {Cr}\limits^{ + 2} \left( {dd} \right) + \mathop {Zn}\limits^{ + 2} \left( {dd} \right)\]
Trong môi trường kiềm, muối crom $(III)$ có tính khử và bị những chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối crom $(VI)$:
\[2\mathop {Cr}\limits^{ + 3} \left( {dd} \right) + 3\mathop {B{r_2}}\limits^0 + 16O{H^ - }\xrightarrow{{}}2\mathop {Cr}\limits^{ + 6} O_4^{2 - }\left( {dd} \right) + 6B{r^ - }\left( {dd} \right) + 8{H_2}O\]
Muối crom $(III)$ có ý nghĩa quan trọng trong thực tế là muối sunfat kép crom - kali hay phèn crom - kali $K_2SO_4.Cr(SO_4)_3.24H_2O$ (viết gọn là $KCr(SO_4)_2.12H_2O$). Phèn crom - kali có màu xanh tím, được dùng để thuộc da, làm chất cầm màu trong ngành nhuộm vải.
III- HỢP CHẤT CROM $(VI)$
1. Crom $(VI)$ oxit, $CrO_3$
$CrO_3$ là chất rắn, màu đỏ thẫm.
$CrO_3$ có tính oxi hóa rất mạnh. Một số chất vô cơ và hữu cơ như $S, P, C, NH_3, C_2H_5OH,...$ bốc cháy khi tiếp xúc với $CrO_3$, đồng thời $CrO_3$ bị khử thành $Cr_2O_3$
Thí dụ: $2CrO_3+2NH_3 \xrightarrow{{ }} Cr_2O_3+N_2+3H_2O$
$CrO_3$ là một oxit axit, tác dụng với nước thành hỗn hợp axit cromic $H_2CrO_4$ và axit đicromic $H_2Cr_2O_7:$
$$CrO_3+H_2O \xrightarrow{{ }} H_2CrO_4$$
$$2CrO_3 +H_2O \xrightarrow{{ }} H_2Cr_2O_7$$
Hai axit này không tách ra được ở dạng tự do, chỉ tồn tại trong dung dịch. Nếu tách khỏi dung dịch, chúng sẽ bị phân hủy trở lại thành $CrO_3$.
2. Muối cromat và đicromat
Các muối cromat và đicromat là những hợp chất bền hơn nhiều so với các axit cromic và đicromic.
Muối cromat, như natri cromat $Na_2CrO_4$ và kali cromat $K_2CrO_4$ là muối của axit cromic, có màu vàng của ion cromat $CrO^{2-}_4$
Muối đicromat, như natri đicromat $Na_2Cr_2O_7$ và kali đicromat $K_2Cr_2O_7$, là muối của axit đicromic. Những muối này có màu da cam của ion đicromat $Cr_2O^{2-}_7$
Các muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh, đặc biệt trong môi trường axit, muối $Cr(VI)$ bị khử thành muối $Cr(III)$.
Thí dụ:
$K_2Cr_2O_7+6FeSO_4+7H_2O \xrightarrow{{ }} Cr_2(SO_4)_3+3Fe_2(SO_4)_3+K_2SO_4+7H_2O$
$K_2Cr_2O_7+6KI +7H_2SO_4 \xrightarrow{{ }} Cr_2(SO_4)_3+4K_2SO_4+3I_2+7H_2O$
Trong môi trường thích hợp, các muối cromat và đicromat chuyển hóa lẫn nhau theo một cân bằng:
$2CrO_4^{2 - } + 2{H^ + }\overset {} \leftrightarrows C{r_2}O_7^{2 - } + {H_2}O$
(màu vàng) (màu da cam)