Mangán. Mangánvegyületek A mangán hidrogénvegyülete

AZ 1-BEN. Állítson fel egyezést egy anyag képlete és a benne lévő kén oxidációs állapotának értéke között:
AZ ANYAG OXIDÁCIÓS FOKOZATÁNAK KÉPLETE
A) NaHS03 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS 3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
IN 2. Határozzon meg egyezést az anyag neve és a benne lévő atomok közötti kötés típusa között: AZ ANYAG MEGNEVEZÉSE A KOMMUNIKÁCIÓ TÍPUSA
A) kalcium-fluorid 1) kovalens nem poláris
B) ezüst 2) kovalens poláris
C) szén-monoxid (IV) 3) ionos
D) klór 4) fém
3-BAN. Határozzon meg egyezést egy kémiai elem atomjainak külső energiaszintjének elektronikus konfigurációja és az illékony hidrogénvegyület képlete között:
EGY ILLÉKONY HIDROGÉN VEGYÜLET ELEKTRONIKUS KÉPLETE
A) ns2np2 1) HR
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Mekkora tömegű csapadék képződik, ha 448 liter szén-dioxidot (N.O.) engedünk át feleslegben lévő kalcium-hidroxid oldaton?

1. A magasabb szénatomszámú mangán-oxid képlete megfelel a következő általános képletnek:

1) EO3
2) E2O7
3) E2O3
4) EO2
2. Az arzén vegyértéke illékony hidrogénvegyületben:
1) II
2) III
3) V
4) I

3. A legkifejezettebb fémes tulajdonságok az elemben fejeződnek ki:
1) II. csoport, másodlagos alcsoport, 5 periódus.
2) II. csoport, fő alcsoport, 2 periódus
2) I. csoport, fő alcsoport, 2 periódus
4) I. csoport, fő alcsoport, 3 periódus.

4. Egy sorozat, amelyben az elemek az elektronegativitás szerint növekvő sorrendben vannak elrendezve:
1) AS,N,P
2) P,Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, Cl, Br

egy kémiai elem atomjának külső elektronrétegének elektronikus képlete .... 3s23p5. azonosítsa ezt az elemet, készítse el a képleteket a legmagasabb oxidjára, illékony

hidrogénvegyület és hidroxid Milyen tulajdonságaik (bázisos, savas vagy amfoter) rendelkeznek? Készítse el grafikus képletét, és határozza meg ennek a kémiai elemnek az atomjának vegyértéklehetőségeit

Kérlek segítsetek kifesteni az elemet, a terv szerint :) Sr

1) a kémiai elem neve, szimbóluma
2) Relatív atomtömeg (kerekítve a legközelebbi egész számra)
3) sorozatszám
4) az atommag töltése
5) az atommagban lévő protonok és neutronok száma
6) az elektronok teljes száma
7) annak az időszaknak a száma, amelyben az elem található
8) csoportszám és alcsoport (fő és másodlagos), amelyben az elem található
9) az atom szerkezetének diagramja (az elektronok eloszlása ​​az elektronrétegek között)
10) egy atom elektronikus konfigurációja
11) egyszerű anyag (fém vagy nemfém) kémiai tulajdonságai, a tulajdonságok természetének összehasonlítása a szomszédokkal alcsoportonként és időszakonként
12) maximális oxidációs állapot
13) a magasabb oxid képlete és jellege (savas, amfoter, bázikus), jellemző reakciók
14) a nagyobb hidroxid képlete és jellege (savas, amfoter, bázikus), jellemző reakciók
15) minimális oxidációs állapot
16) az illékony hidrogénvegyület képlete

1. A kripton-80 atom magja, 80 Kr, a következőket tartalmazza: a) 80p és 36n; b) 36p u 44e; c) 36p u 80n; d) 36p u 44n

2. Három részecske: Ne0, Na+ u F- - azonos:

A) a protonok száma;

B) a neutronok száma;

B) tömegszám;

D) az elektronok száma.

3. Az ion a legnagyobb sugarú:

4. A következő elektronikus képletek közül válassza ki azt, amelyik megfelel a 4. periódus d-elemének: a) ..3s23p64s23d5;

B)..3s23p64s2;

C) ... 3s23p64s23d104s2;

D)..3s23p64s23d104p65s24d1.

5. Az atom elektronképlete 5s24d105p3. Hidrogénvegyületének képlete:

6. A következő elektronikus képletek közül válassza ki azt az elemet, amely az R2O7 összetétel legmagasabb oxidját képező elemnek felel meg:

B)..3s23p64s23d5;

D)..4s23d104p2.

7. Számos elem, a nemfémes tulajdonságok erősítése érdekében:

A) Mg, Si, Al;

8. A leginkább hasonló fizikai és kémiai tulajdonságok a kémiai elemek által alkotott egyszerű anyagok:

9. A P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO sorozat oxidjainak jellege megváltozik:

A) bázikusról savasra;

B) savasról lúgosra;

C) bázikustól amfoterig;

D) amfoterről savasra.

10. A 2. csoport fő alcsoportjának elemei által képzett magasabb hidroxidok természete a sorozatszám növekedésével változik:

A) savasról amfoterre;

B) bázikusról savasra;

C) amfotertől bázikusig;

D) savasról lúgosra.

A mangán kemény szürke fém. Atomjai külső héj elektron konfigurációjúak

A fém-mangán kölcsönhatásba lép vízzel és savakkal reagál, és mangán(II)-ionokat képez:

A mangán különféle vegyületekben kimutatja az oxidációs állapotokat, minél magasabb a mangán oxidációs állapota, annál nagyobb a megfelelő vegyületeinek kovalens jellege. A mangán oxidációs állapotának növekedésével oxidjainak savassága is növekszik.

mangán (II)

A mangánnak ez a formája a legstabilabb. Külső elektronkonfigurációja van, az öt -pályán egy-egy elektron található.

Vizes oldatban a mangán (II) ionok hidratálódnak, halvány rózsaszín hexaakvamangán (II) komplex iont képeznek, amely savas környezetben stabil, lúgos környezetben viszont fehér mangán-hidroxid csapadékot képez. Mangán (II) az oxid bázikus oxidok tulajdonságaival rendelkezik.

mangán (III)

A mangán (III) csak összetett vegyületekben létezik. A mangán ezen formája instabil. Savas környezetben a mangán (III) aránytalanul mangánra (II) és mangánra (IV) válik szét.

Mangán (IV)

A mangán(IV) legfontosabb vegyülete az oxid. Ez a fekete vegyület vízben oldhatatlan. Ionos szerkezetű. A stabilitás a magas rácsentalpiának köszönhető.

A mangán (IV)-oxid gyengén amfoter tulajdonságokkal rendelkezik. Erős oxidálószer, például kiszorítja a klórt a tömény sósavból:

Ez a reakció felhasználható klór előállítására a laboratóriumban (lásd a 16.1 pontot).

mangán (VI)

A mangánnak ez az oxidációs állapota instabil. A kálium-manganát (VI) úgy állítható elő, hogy a mangán (IV)-oxidot valamilyen erős oxidálószerrel, például kálium-kloráttal vagy kálium-nitráttal olvasztják össze:

A manganát (VI) kálium zöld színű. Csak lúgos oldatban stabil. Savas oldatban mangánra (IV) és mangánra (VII) aránytalanul bomlik:

Mangán (VII)

A mangánnak ilyen oxidációs állapota van egy erősen savas oxidban. A mangán (VII) legfontosabb vegyülete azonban a kálium-manganát (VII) (kálium-permanganát). Ez a szilárd anyag nagyon jól oldódik vízben, és sötétlila oldatot képez. A manganát tetraéderes szerkezetű. Enyhén savas környezetben fokozatosan lebomlik, és mangán (IV) oxidot képez:

Lúgos környezetben a kálium-manganát (VII) redukálódik, és először zöld kálium-manganát (VI), majd mangán (IV) oxid képződik.

A kálium-manganát (VII) erős oxidálószer. Kellően savas környezetben redukálódik, mangán(II)-ionok képződnek. Ennek a rendszernek a standard redoxpotenciálja, amely meghaladja a rendszer standard potenciálját, ezért a manganát a kloridiont klórgázzá oxidálja:

A kloridion-manganát oxidációja az egyenlet szerint megy végbe

A kálium-manganátot (VII) széles körben használják oxidálószerként a laboratóriumi gyakorlatban, pl.

oxigén és klór előállítása (lásd 15. és 16. fejezet);

a kén-dioxid és a kénhidrogén analitikai vizsgálatának elvégzéséhez (lásd a 15. fejezetet); preparatív szerves kémiában (lásd 19. fejezet);

volumetrikus reagensként a redox-titrimetriában.

A kálium-manganát (VII) titrimetriás alkalmazására példa a vas (II) és az etándioátok (oxalátok) mennyiségi meghatározása vele:

Mivel azonban a kálium-manganátot (VII) nehéz nagy tisztaságban előállítani, nem használható elsődleges titrimetriás standardként.

] a molekula alapállapotához kapcsolódó 0-0 átmeneti sávként értelmezte. A gyengébb 620 nm-es (0-1) és 520 nm-es (1-0) sávokat ugyanannak az elektronikus átmenetnek tulajdonította. Nevin [42NEV, 45NEV] az 568 és 620 nm-es (5677 és 6237 Å) sávok rotációs és finomszerkezetének elemzését végezte el, és meghatározta a 7 Π - 7 Σ elektronátmenet típusát. A későbbi munkák [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] az MnH és MnD 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) átmenetének több további sávjának rotációs és finomszerkezetét elemezték.

A nagyfelbontású lézerspektroszkópia módszerei lehetővé tették az A 7 Π - X 7 Σ + 0-0 sávban lévő vonalak hiperfinom szerkezetének elemzését, az 55 Mn mangánizotóp magspin jelenlétének köszönhetően (I=2,5). ) és proton 1 H (I=1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].

Számos MnH és MnD sáv forgási és finomszerkezetét a közeli IR és az ibolya spektrális régiókban elemeztük [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. Megállapítást nyert, hogy a sávok négy kvintett átmenethez tartoznak közös alsó elektronállapottal: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + és e 5 Σ + - a 5 Σ +.

A munkák során megkaptuk az MnH és MnD rezgés-forgási spektrumát. Az X 7 Σ + alapelektronikus állapotú rezgésátmenetek (1-0), (2-1), (3-2) forgási és finomszerkezetének elemzését elvégezzük.

Az MnH és MnD spektrumát alacsony hőmérsékletű mátrixban [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND] tanulmányozták. Az MnH és MnD rezgési frekvenciái szilárd argonban [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], neonban és hidrogénben [2003WAN/AND] gázfázisban közel vannak a ΔG 1/2-hez. A mátrixeltolódás értéke (maximum argonban MnH esetén ~ 11 cm–1) jellemző azokra a molekulákra, amelyeknél a kötés viszonylag ionos.

A [78VAN/DEV]-ben kapott elektronparamágneses rezonancia spektrum megerősítette a 7 Σ alapállapot szimmetriáját. A [78VAN/DEV]-ben kapott hiperfinom szerkezeti paramétereket [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2]-ben az elektron-nukleáris kettős rezonancia spektrum elemzésével finomítottam.

Az MnH - és MnD - anionok fotoelektron spektrumát a [83STE/FEI]-ben határoztuk meg. A spektrum mind a semleges molekula alapállapotába, mind a T 0 = 1725±50 cm -1 és 11320±220 cm -1 energiákkal gerjesztett átmeneteket azonosított. Az első gerjesztett állapotnál a rezgési progressziót v = 0-ról v = 3-ra figyelték meg, rezgési állandók w e = 1720±55 cm -1 és w e x e = 70±25 cm -1. A gerjesztett állapotok szimmetriáját nem határoztuk meg, csupán elméleti koncepciók alapján feltételezések születtek [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Az elektronikus spektrumból később kapott adatok [88BAL, 90BAL/LAU] és az elméleti számítás eredményei [89LAN/BAU] egyértelműen azt mutatták, hogy a fotoelektron spektrumban a gerjesztett állapotok a 5 Σ + és b 5 Π i .

Az MnH ab initio számításait különféle módszerekkel végeztük a [ 73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN,5BAL,/20PAL 2006FUR/ PER, 2006KOS/MAT]. Minden munkában megkaptuk az alapállapot paramétereit, amelyek a szerzők véleménye szerint jól egyeznek a kísérleti adatokkal.

A termodinamikai függvények számításába a következők kerültek be: a) az alapállapot X 7 Σ + ; b) kísérletileg megfigyelt gerjesztett állapotok; c) d 5 Δ és B 7 Σ + állapotok [89LAN/BAU]-ban számolva; d) szintetikus (becsült) állapotok, figyelembe véve a molekula egyéb kötött állapotait 40000 cm -1-ig.

Az MnH és MnD rezgési alapállapot-állandóit [52NEV/CON, 57HAY/MCC]-ben, és nagyon nagy pontossággal [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]-ban kaptuk meg. táblázatban. Az Mn.4 értékek a [2005GOR/APP]-ból származnak.

Az alapállapotú MnH és MnD forgási állandókat a következőben kaptuk: [ 42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR,/APP0/GRA, 2007GEN /STE]. A B0 értékek különbségei 0,001 cm -1-en belül vannak, 0,002 cm -1-en belül lehetnek. Az eltérő mérési pontosságnak és az adatfeldolgozás eltérő módszereinek köszönhető. táblázatban. Az Mn.4 értékek a [2005GOR/APP]-ból származnak.

A megfigyelt gerjesztett állapotok energiáit a következőképpen kapjuk meg. Az a 5 Σ + állapothoz a [83STE/FEI] T 0 értéket veszik át (lásd fent). A többi kvintettállapothoz a táblázatban. Mn.4 azok az energiák, amelyeket T 0 a 5 Σ + a T = 9429,973 cm -1 és T = 11839,62 cm -1 [ 90BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 és T 0 = értékek hozzáadásával kapunk. 22331,25 cm -1 [ 92BAL/LIN ]. Az állam számára A A 7 Π a Te értékét mutatja [84HUG/GER]-ből.

Állami Energia d A [89LAN/BAU]-ban számított 5 D 2000 cm -1 -gyel csökken, ami megfelel az állapot kísérleti és számított energiája közötti különbségnek. b 5 Π i . A B 7 Σ + energiát a kísérleti energiához hozzáadva becsüljük meg A 7 Π ezen állapotok energiakülönbségei a potenciálgörbék grafikonján [89LAN/BAU].

Az MnH gerjesztett állapotainak rezgési és forgási állandóit nem használták fel a termodinamikai függvények számításánál, referenciaként az Mn.4. táblázatban találhatók. A rezgési állandók a következő szerint vannak megadva: [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( d 5 Π i , e 5 Σ +), [ 84HUG/HER ] ( A 7a). A forgási állandók a [90BAL/LAU] szerint vannak megadva ( b 5 Π i , c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ +, d 5 Π i , e 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 és D 0 A 7 Π) és [ 84HUG/GER ] (a 1 A 7a).

Az Mn + H - ionos modellt a nem megfigyelt elektronállapotok energiáinak becslésére használtuk. A modell szerint 20 000 cm -1 alatt a molekulának nincs más állapota a már figyelembe vetteken kívül, pl. azokat az állapotokat, amelyeket a kísérletben megfigyeltek és/vagy a számítás során kaptak [89LAN/BAU]. 20000 cm -1 felett a modell nagyszámú további elektronállapotot jósol, amelyek három ionkonfigurációhoz tartoznak: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - és Mn + (3d 6)H - . Ezek az állapotok jól összehasonlíthatók a [2006KOS/MAT]-ban számított állapotokkal. A modellből becsült állapotenergiák valamivel pontosabbak, mivel kísérleti adatokat is figyelembe vesznek. A 20000 cm -1 feletti becsült állapotok nagy száma miatt ezek több energiaszinten szintetikus állapotokká egyesülnek (lásd az Mn.4. táblázat megjegyzését).

Az MnH(g) termodinamikai függvényeit az (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.93) - (1.95) egyenletek segítségével számítottuk ki. Értékek Q mellékés származékait az (1,90) - (1,92) egyenletekkel számítottuk ki tizennégy gerjesztett állapot figyelembevételével, azzal a feltételezéssel, hogy K no.vr ( én) = (p i /p X)Q no.vr ( x) . Az X 7 Σ + állapot rezgés-forgás megoszlási függvényét és deriváltjait az (1.70) - (1.75) egyenletek felhasználásával, energiaszintek közötti közvetlen összegzéssel számítottuk ki. A számítások minden energiaszintet értékkel figyelembe vettek J< J max ,v , hol J A max ,v értéket az (1.81) feltételek alapján találtuk meg. Az X 7 Σ + állapot rezgési-forgási szintjeit az (1.65) egyenletekkel, az együtthatók értékeivel számítottuk ki. Y Ezekben az egyenletekben a kl értéket (1,66) összefüggések segítségével számítottuk ki a hidrogénizotópok természetes keverékének megfelelő izotópmódosításra a táblázatban megadott 55 Mn 1 H molekulaállandókból. Mn.4 . Együttható értékek Y kl , valamint a mennyiségek v max és J lim táblázatban vannak megadva. Mn.5 .

A számított MnH(g) termodinamikai függvények fő hibái a számítási módszerből adódnak. Hibák a Φº( T) nál nél T= 298,15, 1000, 3000 és 6000 K a becslések szerint 0,16, 0,4, 1,1 és 2,3 J× K -1 × mol -1.

Az MnH(r) termodinamikai függvényeit korábban úgy számították ki, hogy nem vették figyelembe a gerjesztett állapotokat 5000 K-ig [74SCH]-ban, és figyelembe vették a gerjesztett állapotokat 6000 K-ig [74SCH]-ban.

D° 0 (MnH) = 140 ± 15 kJ × mol -1 = 11700 ± 1250 cm -1.

általános áttekintés

A mangán a IV. periódus VIIB alcsoportjának eleme. Az atom elektronszerkezete 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, a vegyületekben a legjellemzőbb oxidációs állapotok +2 és +7 közöttiek.

A mangán meglehetősen gyakori elemek közé tartozik, a földkéreg 0,1%-át (tömeghányad) teszi ki. A természetben csak vegyület formájában fordul elő, a fő ásványi anyagok a piroluzit (mangán-dioxid) MnO2.), gauskanit Mn3O4és a brownit Mn2O3.

Fizikai tulajdonságok

A mangán ezüstfehér, kemény, rideg fém. Sűrűsége 7,44 g/cm 3, olvadáspontja 1245 o C. A mangánnak négy kristályos módosulata ismert.

Kémiai tulajdonságok

A mangán aktív fém, számos feszültségben az alumínium és a cink között helyezkedik el. A levegőben a mangánt vékony oxidfilm borítja, amely még melegítés közben is megvédi a további oxidációtól. Finoman eloszlatott állapotban a mangán könnyen oxidálódik.

3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3O 4- levegőn kalcinálva

A szobahőmérsékletű víz nagyon lassan hat a mangánra, felmelegítve - gyorsabban:

Mn + H 2 O \u003d Mn (OH) 2 + H 2

Oldódik híg sósavban és salétromsavban, valamint forró kénsavban (hidegben H2SO4 gyakorlatilag oldhatatlan)

Mn + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2 Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2

Nyugta

A mangánt nyerik:

1. oldatos elektrolízis MnSO 4. Az elektrolitikus módszernél az ércet redukálják, majd kénsav és ammónium-szulfát keverékében feloldják. A kapott oldatot elektrolízisnek vetjük alá.

2. oxidjainak kinyerése szilíciummal elektromos kemencékben.

Alkalmazás

A mangánt használják:

1. ötvözött acélok gyártásában. A legfeljebb 15% mangánt tartalmazó mangán acél keménysége és szilárdsága nagy.

2. a mangán számos magnézium alapú ötvözet része; növeli a korrózióállóságukat.

Magranz-oxidok

A mangán négy egyszerű oxidot képez - MNO, Mn2O3, MnO2és Mn2O7és kevert oxid Mn3O4. Az első két oxid bázikus tulajdonságokkal rendelkezik, a mangán-dioxid MnO2 amfoter, és a magasabb oxid Mn2O7 a permangánsav anhidridje HMnO 4. A mangán (IV) származékai is ismertek, de a megfelelő oxid MnO3 Nem kapott.

Mangán(II) vegyületek

+2 oxidációs állapot a mangán(II)-oxidnak felel meg MNO, mangán-hidroxid Mn(OH) 2 és mangán(II) sók.

A mangán(II)-oxidot zöld por formájában kapják más mangán-oxidok hidrogénnel történő redukálásával:

MnO 2 + H 2 \u003d MnO + H 2 O

vagy mangán-oxalát vagy -karbonát levegő hozzáférés nélküli hőbomlása során:

MnC 2 O 4 \u003d MnO + CO + CO 2 MnCO 3 \u003d MnO + CO 2

A mangán (II) sók oldatára lúgok hatására fehér mangán-hidroxid Mn (OH) 2 csapadék válik ki:

MnCl 2 + NaOH = Mn(OH) 2 + 2NaCl

Levegőn gyorsan elsötétül, barna mangán (IV) hidroxiddá oxidálódik Mn (OH) 4:

2Mn (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 2 Mn (OH) 4

A mangán (II) oxidja és hidroxidja bázikus tulajdonságokkal rendelkezik, savakban könnyen oldódik:

Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl 2 + 2H 2O

A mangán (II) sók a mangán híg savakban való feloldásával keletkeznek:

Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2- melegítéskor

vagy savak hatására különféle természetes mangánvegyületekre, például:

MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

Szilárd formában a mangán (II) sók rózsaszín színűek, ezeknek a sóknak az oldatai szinte színtelenek.

Ha oxidálószerekkel kölcsönhatásba lép, minden mangán (II) vegyület redukáló tulajdonságokat mutat.

Mangán(IV) vegyületek

A mangán (IV) legstabilabb vegyülete a sötétbarna mangán-dioxid MnO2. Könnyen képződik mind a mangán alacsonyabb, mind magasabb vegyületeinek oxidációja során.

MnO2- amfoter oxid, de mind a savas, mind a bázikus tulajdonságok nagyon gyengén fejeződnek ki benne.

Savas környezetben a mangán-dioxid erős oxidálószer. Tömény savakkal való hevítéskor a következő reakciók mennek végbe:

2MnO 2 + 2H 2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

sőt, az első szakaszban, a második reakcióban először instabil mangán (IV) klorid képződik, amely ezután lebomlik:

MnCl 4 \u003d MnCl 2 + Cl 2

Amikor összeolvadt MnO2 lúgokkal vagy bázikus oxidokkal manganitokat nyernek, például:

MnO 2 + 2KOH \u003d K 2 MnO 3 + H 2 O

Interakció közben MnO2 tömény kénsavval mangán-szulfát képződik MnSO 4és oxigén szabadul fel

2Mn(OH)4+2H2SO4=2MnSO4+O2+6H2O

Kölcsönhatás MnO2 erősebb oxidálószerekkel mangán (VI) és (VII) vegyületek képződéséhez vezet, például kálium-kloráttal összeolvasztva kálium-manganát képződik:

3MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO 4 + KCl + 3H 2 O

és polónium-dioxid hatására salétromsav - mangánsav jelenlétében:

2MnO2 + 3PoO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Po(NO 3) 2 + 2H 2 O

MnO 2 alkalmazása

Oxidálószerként MnO2 klór sósavból történő előállítására és száraz galvánelemekben használják.

Mangán(VI) és (VII) vegyületek

A mangán-dioxid kálium-karbonáttal és nitráttal való összeolvasztásakor zöld ötvözetet kapunk, amelyből sötétzöld kálium-manganát kristályok izolálhatók. K2MnO4- nagyon instabil permangánsav sói H2MnO4:

MnO 2 + KNO 3 + K 2 CO 3 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + CO 2

vizes oldatban a manganátok spontán átalakulnak HMnO4 permangánsav sóivá (permanganátok), egyidejű mangán-dioxid képződésével:

3K 2 MnO 4 + H 2 O = 2 KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH

ilyenkor az oldat színe zöldről bíborvörösre változik és sötétbarna csapadék képződik. Lúg jelenlétében a manganátok stabilak, savas közegben a manganát átmenete permanganáttá nagyon gyorsan megy végbe.

Erős oxidálószerek (például klór) hatására manganát oldaton az utóbbi teljesen átalakul permanganáttá:

2K 2 MnO 4 + Cl 2 = 2 KMnO 4 + 2 KCl

Kálium-permanganát KMnO 4- a permangánsav leghíresebb sója. Sötétlila kristályok, vízben mérsékelten oldódnak.Mint minden mangán (VII) vegyület, a kálium-permanganát is erős oxidálószer. Könnyen oxidál sok szerves anyagot, vas(II) sókat alakít vas(III) sókká, kénsavat oxidál kénsavá, sósavból klórt szabadít fel stb.

Redox reakciókban KMnO 4(és ő MnO4-) különböző mértékben helyreállhat. A közeg pH-értékétől függően a redukciós termék ion is lehet Mn2+(savas környezetben), MnO2(semleges vagy enyhén lúgos közegben) vagy egy ion MnO4 2-(erősen lúgos környezetben), például:

KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- erősen lúgos környezetben 2KMnO4 + 3KNO 2 + H 2O = 2MnO2 + 3KNO 3 + 2KOH– semleges vagy enyhén lúgos 2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O- savas környezetben

Száraz formában melegítve a kálium-permanganát már 200 o C körüli hőmérsékleten lebomlik a következő egyenlet szerint:

2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Permanganátoknak, szabad permangánsavnak felel meg HMnO 4 vízmentes állapotban nem került elő, és csak oldatban ismert. Az oldat koncentrációja akár 20%-ra is növelhető. HMnO 4- nagyon erős sav, amely vizes oldatban teljesen ionokra bomlik.

mangán-oxid (VII) vagy mangán-anhidrid, Mn2O7 tömény kénsav kálium-permanganáton történő hatására állítható elő: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

A mangán-anhidrid zöldesbarna olajos folyadék. Nagyon instabil: hevítve vagy éghető anyagokkal érintkezve robbanással mangán-dioxiddá és oxigénné bomlik.

Energetikai oxidálószerként a kálium-permanganátot széles körben alkalmazzák a vegyipari laboratóriumokban és az iparban, fertőtlenítőként is szolgál.A kálium-permanganát hőbomlási reakcióját a laboratóriumban használják oxigén előállítására.

bináris kapcsolatok.

A "bi" kettőt jelent. A bináris vegyületek két CE atomból állnak.

Oxidok.

Két kémiai elemből álló bináris vegyületek, amelyek közül az egyik oxigén oxidációs állapotban - 2 ("mínusz" kettő) nevezzük oxidok.

Az oxidok egy nagyon gyakori vegyülettípus, amely a földkéregben és az egész univerzumban megtalálható.

Az oxidok nevei a következő séma szerint vannak kialakítva:

Az oxid neve = "oxid" + az elem neve genitivusban + (az oxidáció foka római szám), ha változó, ha állandó, akkor ne állítsa be.

Példák oxidokra. Néhányan igen triviális (történelmi) cím.

1. H 2 O - hidrogén-oxid víz

CO 2 - szén-monoxid (IV) szén-dioxid (szén-dioxid)

CO - szén-monoxid (II) szén-monoxid (szén-monoxid)

Na 2 O - nátrium-oxid

Al 2 O 3 - alumínium-oxid alumínium-oxid

CuO - réz(II)-oxid

FeO - vas(II)-oxid

Fe 2 O 3 - vas-oxid (III) hematit (vörös vasérc)

Cl 2 O 7 - klór-oxid (VII)

Cl 2 O 5 - klór-oxid (V)

Cl 2 O- klór(I)-oxid

SO 2 - kén-oxid (IV) kén-dioxid

SO 3 - kén-oxid (VI)

CaO – kalcium-oxid égetett mész

SiO 2 – szilícium-oxid homok (szilika)

MnO - mangán(II)-oxid

N2O-nitrogén-monoxid (I) "nevetőgáz"

NO-nitrogén-monoxid (II)

N2O3 - nitrogén-monoxid (III)

NO2 - nitrogén-monoxid (IV) "rókafarok"

N2O5- nitrogén-monoxid (V)

A képlet indexei a CE oxidációs fokának figyelembevételével vannak elhelyezve:

Jegyezze fel az oxidokat, rendezze a ChE oxidációs állapotát! Tudja, hogyan kell név szerint írni oxid képlet.

Egyéb bináris vegyületek.

Illékony hidrogénvegyületek.

A PS alján egy vízszintes vonal található "Volatile hidrogénvegyületek".
A képletek ott vannak felsorolva: RH4 RH3 RH2 RH
Mindegyik képlet a saját csoportjába tartozik.

Például írja fel az N(nitrogén) illékony hidrogénvegyület képletét.

Megtaláljuk a PS-ben, és megnézzük, melyik képlet van az V csoport alá írva.

Ez az RH3. Az R helyett a nitrogén elemet cseréljük, kiderül ammónia NH3.

Mivel a "8" nitrogénnek 3 elektronra van szüksége, három hidrogéntől elhúzza őket, a nitrogén oxidációs állapota -3, a hidrogénnél pedig +

SiH4 - színtelen szilán gáz kellemetlen szaggal
PH3 - foszfin mérgező gáz, rothadt hal szagával

AsH 3 - arzin mérgező gáz fokhagyma szaggal
H2S - hidrogén-szulfid mérgező gáz, rothadt tojás szagával
HCl - hidrogén-klorid szúrós szagú gáz, amely a levegőben füstölög; vizes oldatát sósavnak nevezik. Kis koncentrációban a gyomornedvben található.

NH3 ammónia szúrós, irritáló szagú gáz.

Vízben való oldatát ún ammónia.

fém-hidridek.

Házak: 19. bekezdés, pl. 3.4 írás. Képletek, hogyan keletkeznek, a bináris vegyületek nevei az absztraktból tudni.