а) Соединения хрома (VI) в кислых растворах проявляют свойства сильных окислителей:
Сг2О72- + 14Н+ + 6электрон = 2Сг3+ + 7Н2О; Е° = -1,33 В
Хроматы в щелочной среде являются менее энергичными окислителями, чем бихроматы в кислой среде:
СгО42- + 4Н2О + 3электрон = Сг(ОН)3↓ + 5ОН− ; Е° = - 0,13 В
В щелочной среде образуются соединения хроматы (монохроматы), соли хромовой кислоты H2CrO4 в кислой среде - бихроматы (дихроматы) - соли H2Cr2O7.
С уменьшением рН (с изменением щелочной среды на кислую) хромат ион СгО42-переходит в бихромат-ион Сг2О72-, который обладает большей окислительной способностью.
б) Степень окисления хрома +3 является самой устойчивой, поэтому соединения хрома (III) являются слабыми окислителями и восстановителями, в щелочной среде — восстановительные свойства выражены сильнее:
Cr3+ + 4H2O -3электрон = СгО42- + 8H+
При взаимодействии с сильными окислителями соединения Сг3+ окисляются с образованием веществ, содержащих хром в степени окисления +6. Например, при сплавлении Сг2О3 с нитратом калия и карбонатом натрия образуется хромат натрия:
+3 +5 +6 +3
Сг2О3 + 3KNO3 + Na2CO3 ⇒ 2Na2СгО4 + 3KNO2 + 2СО2↑
При взаимодействии с сильными восстановителями соединения Сг3+ восстанавливаются в соединения Сг2+.
Таким образом, хром в своей промежуточной степени окисления +3 проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства. Восстановительные свойства Сг2+ выражены сильнее в щелочной среде, потому что гидролиз его солей протекает с образованием кислой среды.