Groep 6: de chroomgroep

Zes elektronen en de +6-toestand

Chroom ([Ar] 3d⁵ 4s¹) en molybdeen ([Kr] 4d⁵ 5s¹) plaatsen één elektron in het s-orbitaal en vijf in de d-subschil, omdat een half gevulde d-subschil bijzonder stabiel is. Wolfraam is [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s². Hoe dan ook zijn er zes elektronen buiten de kern, en alle drie de metalen bereiken +6, zoals in CrO₃, MoO₃ en WO₃.

Chroom vormt ook Cr²⁺ en Cr³⁺, en +3 is de stabielste toestand. De +6-verbindingen, zoals geel chromaat (CrO₄²⁻) en oranje dichromaat (Cr₂O₇²⁻), zijn sterke oxidatoren en giftig. Naar beneden in de groep wordt +6 stabieler, dus molybdeen en wolfraam voelen zich prima bij +6, het omgekeerde van hoofdgroepen zoals groep 14, waar lood +2 verkiest.

Trends langs de groep

Smeltpunt en dichtheid stijgen steil. Chroom smelt bij 2180 K, molybdeen bij 2896 K en wolfraam bij 3695 K. De dichtheid stijgt van 7,19 g/cm³ naar 10,28 g/cm³ en dan naar 19,25 g/cm³, bijna precies de dichtheid van goud (19,3 g/cm³). Ongebruikelijk is dat ook de elektronegativiteit langs de groep toeneemt, van 1,66 naar 2,16 en 2,36, terwijl ze in de meeste hoofdgroepen daalt.

Waar je groep 6 tegenkomt

Chroom geeft roestvrij staal zijn roestbestendigheid door een onzichtbaar oxidelaagje te vormen, en het zorgt voor de spiegelglans van verchroomde kranen. Sporen chroom maken robijnen rood en veel smaragden groen, passend voor een element waarvan de naam afkomstig is van het Griekse woord voor kleur. Molybdeen versterkt staal voor pijpleidingen en gereedschap, molybdeendisulfide is een glad smeermiddel en de bacteriën die stikstof uit de lucht omzetten in ammoniak vertrouwen meestal op een molybdeenenzym. Wolfraamcarbide vormt de punten van boren en zaagbladen, en wolfraamdraad gloeide in oude gloeilampen.

Seaborgium

Seaborgium (106) is radioactief en is slechts in enkele atomen tegelijk gemaakt. Het is genoemd naar de scheikundige Glenn Seaborg toen die nog leefde. Experimenten met afzonderlijke atomen laten zien dat het vluchtige verbindingen vormt zoals die van molybdeen en wolfraam, maar het smeltpunt en de dichtheid zijn nooit gemeten.