Manganese. Composti del manganese Composto dell'idrogeno del manganese

IN 1. Stabilire una corrispondenza tra la formula di una sostanza e il valore dello stato di ossidazione dello zolfo in essa:
FORMULA DEL GRADO DI OSSIDAZIONE DELLA SOSTANZA
A) NaHSO3 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS 3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
IN 2. Stabilire una corrispondenza tra il nome della sostanza e il tipo di legame tra gli atomi in essa contenuti: NOME DELLA SOSTANZA TIPO DI COMUNICAZIONE
A) fluoruro di calcio 1) covalente non polare
B) argento 2) polare covalente
C) monossido di carbonio (IV) 3) ionico
D) cloro 4) metallo
ALLE 3. Stabilire una corrispondenza tra la configurazione elettronica del livello di energia esterna degli atomi di un elemento chimico e la formula del suo composto di idrogeno volatile:
FORMULA ELETTRONICA FORMULA DI UN COMPOSTO IDROGENO VOLATILE
A) ns2np2 1) HR
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Quale massa di precipitato si forma quando 448 litri di anidride carbonica (N.O.) vengono fatti passare attraverso un eccesso di soluzione di idrossido di calcio?

1. La formula dell'ossido di manganese superiore corrisponde alla formula generale:

1) EO3
2) E2O7
3) E2O3
4) EO2
2. Valore dell'arsenico in un composto di idrogeno volatile:
1) II
2) III
3)V
4) io

3. Le proprietà metalliche più pronunciate sono espresse nell'elemento:
1) II gruppo, sottogruppo secondario, 5 periodi.
2) II gruppo, sottogruppo principale, 2 periodi
2) Gruppo I, sottogruppo principale, 2 periodi
4) Gruppo I, sottogruppo principale, 3 periodi.

4. Una serie in cui gli elementi sono disposti in ordine crescente di elettronegatività è:
1) AS,N,P
2) P,Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, Cl, fr

formula elettronica dello strato elettronico esterno di un atomo di un elemento chimico .... 3s23p5 identifica questo elemento, crea le formule per il suo ossido più alto, volatile

composto di idrogeno e idrossido.Quali proprietà (basiche, acide o anfotere) hanno?Compongono la sua formula grafica e determinano le possibilità di valenza di un atomo di questo elemento chimico

Per favore aiutami a dipingere l'elemento, secondo il piano :) Sr

1) il nome dell'elemento chimico, il suo simbolo
2) Massa atomica relativa (arrotondata a un numero intero)
3) numero di serie
4) la carica del nucleo di un atomo
5) il numero di protoni e neutroni nel nucleo di un atomo
6) numero totale di elettroni
7) il numero del periodo in cui si trova l'elemento
8) numero del gruppo e sottogruppo (principale e secondario) in cui si trova l'elemento
9) diagramma della struttura dell'atomo (distribuzione di elettroni su strati elettronici)
10) configurazione elettronica di un atomo
11) proprietà chimiche di una sostanza semplice (metallica o non metallica), confronto della natura delle proprietà con i vicini per sottogruppo e periodo
12) massimo stato di ossidazione
13) la formula dell'ossido superiore e la sua natura (acida, anfotera, basica), reazioni caratteristiche
14) la formula dell'idrossido superiore e la sua natura (acida, anfotera, basica), reazioni caratteristiche
15) minimo stato di ossidazione
16) la formula di un composto a base di idrogeno volatile

1. Il nucleo dell'atomo krypton-80, 80 Kr, contiene: a) 80p e 36n; b) 36p u 44e; c) 36p u 80n; d) 36p u 44n

2. Tre particelle: Ne0, Na+ u F- - hanno lo stesso:

A) il numero di protoni;

B) il numero di neutroni;

B) numero di massa;

D) il numero di elettroni.

3. Lo ione ha il raggio più grande:

4. Dalle seguenti formule elettroniche, selezionare quella che corrisponde all'elemento d del 4° periodo: a) ..3s23p64s23d5;

B)..3s23p64s2;

C) ... 3s23p64s23d104s2;

D)..3s23p64s23d104p65s24d1.

5. La formula elettronica dell'atomo è 5s24d105p3. La formula per il suo composto di idrogeno è:

6. Dalle seguenti formule elettroniche, selezionare quella che corrisponde all'elemento che forma l'ossido più alto della composizione R2O7:

B)..3s23p64s23d5;

D)..4s23d104p2.

7. Una serie di elementi, disposti in ordine di rafforzamento delle proprietà non metalliche:

A) Mg, Si, Al;

8. Le proprietà fisiche e chimiche più simili sono sostanze semplici formate da elementi chimici:

9. La natura degli ossidi nelle serie P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO cambia:

A) da basico ad acido;

B) da acido a basico;

C) dal basico all'anfotero;

D) da anfotero ad acido.

10. La natura degli idrossidi superiori formati da elementi del sottogruppo principale del gruppo 2 cambia con l'aumentare del numero di serie:

A) da acido ad anfotero;

B) da basico ad acido;

C) da anfotero a basico;

D) da acido a basico.

Il manganese è un metallo grigio duro. I suoi atomi hanno una configurazione elettronica del guscio esterno

Il manganese metallico interagisce con l'acqua e reagisce con gli acidi per formare ioni manganese (II):

In vari composti, il manganese rileva gli stati di ossidazione: maggiore è lo stato di ossidazione del manganese, maggiore è la natura covalente dei suoi composti corrispondenti. Con un aumento dello stato di ossidazione del manganese, aumenta anche l'acidità dei suoi ossidi.

Manganese (II)

Questa forma di manganese è la più stabile. Ha una configurazione elettronica esterna con un elettrone in ciascuno dei cinque orbitali.

In una soluzione acquosa, gli ioni manganese (II) sono idratati, formando uno ione complesso esaaquamanganese (II) rosa pallido.Questo ione è stabile in un ambiente acido, ma forma un precipitato bianco di idrossido di manganese in un ambiente alcalino. Manganese (II) ossido ha le proprietà degli ossidi basici.

Manganese (III)

Il manganese (III) esiste solo in composti complessi. Questa forma di manganese è instabile. In un ambiente acido, il manganese (III) è sproporzionato in manganese (II) e manganese (IV).

Manganese (IV)

Il più importante composto di manganese (IV) è l'ossido. Questo composto nero è insolubile in acqua. Ha una struttura ionica. La stabilità è dovuta all'elevata entalpia del reticolo.

L'ossido di manganese (IV) ha proprietà debolmente anfotere. È un forte agente ossidante, ad esempio sostituendo il cloro dall'acido cloridrico concentrato:

Questa reazione può essere utilizzata per produrre cloro in laboratorio (vedere paragrafo 16.1).

Manganese (VI)

Questo stato di ossidazione del manganese è instabile. Il manganato di potassio (VI) può essere ottenuto fondendo l'ossido di manganese (IV) con un forte agente ossidante, come il clorato di potassio o il nitrato di potassio:

Manganato (VI) potassio ha un colore verde. È stabile solo in soluzione alcalina. In una soluzione acida, si sproporziona in manganese (IV) e manganese (VII):

Manganese (VII)

Il manganese ha un tale stato di ossidazione in un ossido fortemente acido. Tuttavia, il composto più importante del manganese (VII) è il manganato di potassio (VII) (permanganato di potassio). Questo solido si dissolve molto bene in acqua, formando una soluzione viola scuro. Il manganato ha una struttura tetraedrica. In un ambiente leggermente acido, si decompone gradualmente, formando ossido di manganese (IV):

In un ambiente alcalino, il manganato di potassio (VII) si riduce, formando prima il manganato di potassio verde (VI) e poi l'ossido di manganese (IV).

Il manganato di potassio (VII) è un forte agente ossidante. In un ambiente sufficientemente acido, si riduce, formando ioni manganese(II). Il potenziale redox standard di questo sistema è , che supera il potenziale standard del sistema, e quindi il manganato ossida lo ione cloruro in gas cloro:

L'ossidazione dello ione cloruro manganato procede secondo l'equazione

Il manganato di potassio (VII) è ampiamente usato come agente ossidante nella pratica di laboratorio, ad esempio

ottenere ossigeno e cloro (vedi cap. 15 e 16);

per l'esecuzione di un test analitico per l'anidride solforosa e l'idrogeno solforato (vedi Cap. 15); in chimica organica preparativa (vedi Cap. 19);

come reagente volumetrico in titrimetria redox.

Un esempio dell'applicazione titrimetrica del manganato di potassio (VII) è la determinazione quantitativa del ferro (II) e degli etandioati (ossalati) con esso:

Tuttavia, poiché il manganato di potassio (VII) è difficile da ottenere in elevata purezza, non può essere utilizzato come standard titrimetrico primario.

] lo ha interpretato come una banda di transizione 0-0 associata allo stato fondamentale della molecola. Ha attribuito le bande più deboli 620nm (0-1) e 520nm (1-0) alla stessa transizione elettronica. Nevin [42NEV, 45NEV] ha eseguito un'analisi della struttura rotazionale e fine delle bande di 568 e 620 nm (5677 e 6237 Å) e ha determinato il tipo della transizione elettronica 7 Π - 7 Σ. Lavori successivi [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] hanno analizzato la struttura rotazionale e fine di molte altre bande della transizione 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) di MnH e MnD.

I metodi di spettroscopia laser ad alta risoluzione hanno permesso di analizzare la struttura iperfine di righe nella banda 0-0 A 7 Π - X 7 Σ + , per la presenza di uno spin nucleare nell'isotopo manganese 55 Mn (I=2,5 ) e protone 1 H (I=1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].

La struttura rotazionale e fine di diverse bande MnH e MnD nelle regioni spettrali del vicino infrarosso e viola è stata analizzata in [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. È stato stabilito che le bande appartengono a quattro transizioni di quintetto con uno stato elettronico inferiore comune: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + ed e 5 Σ + - un 5 Σ + .

In cantiere è stato ottenuto lo spettro vibrazionale-rotazionale di MnH e MnD. Viene eseguita l'analisi della struttura rotazionale e fine delle transizioni vibrazionali (1-0), (2-1), (3-2) nello stato elettronico fondamentale X 7 Σ +.

Gli spettri di MnH e MnD in una matrice a bassa temperatura sono stati studiati in [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Le frequenze vibrazionali di MnH e MnD in argon solido [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], neon e idrogeno [2003WAN/AND] sono vicine a ΔG 1/2 nella fase gassosa. Il valore dello spostamento della matrice (massimo in argon per MnH ~ 11 cm–1) è tipico per le molecole con una natura relativamente ionica del legame.

Lo spettro di risonanza paramagnetica elettronica ottenuto in [78VAN/DEV] ha confermato la simmetria dello stato fondamentale 7 Σ. I parametri di struttura iperfine ottenuti in [78VAN/DEV] sono stati perfezionati in [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] analizzando lo spettro di doppia risonanza elettrone-nucleare.

Lo spettro fotoelettronico degli anioni MnH - e MnD - è stato ottenuto in [83STE/FEI]. Lo spettro ha identificato le transizioni sia allo stato fondamentale di una molecola neutra che a quelle eccitate con energie T 0 = 1725±50 cm -1 e 11320±220 cm -1 . Per il primo stato eccitato è stata osservata una progressione vibrazionale da v = 0 a v = 3, costanti vibrazionali w e = 1720±55 cm -1 e w e X e = 70±25 cm -1 . La simmetria degli stati eccitati non è stata determinata, sono state fatte solo ipotesi basate su concetti teorici [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. I dati ottenuti successivamente dallo spettro elettronico [88BAL, 90BAL/LAU] ei risultati del calcolo teorico [89LAN/BAU] hanno mostrato inequivocabilmente che gli stati eccitati nello spettro fotoelettronico sono a 5 Σ + e b 5 Π i .

I calcoli ab initio di MnH sono stati eseguiti con vari metodi in [ 73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TEL, 2005BAL/PET, 2006 PELLICCIA/PER, 2006KOS/MAT]. In tutti i lavori sono stati ottenuti i parametri dello stato fondamentale che, a giudizio degli autori, sono in buon accordo con i dati sperimentali.

Nel calcolo delle funzioni termodinamiche sono stati inclusi: a) lo stato fondamentale X 7 Σ + ; b) stati eccitati osservati sperimentalmente; c) stati d 5 Δ e B 7 Σ + calcolati in [89LAN/BAU]; d) stati sintetici (stimati), tenendo conto di altri stati legati della molecola fino a 40000 cm -1 .

Le costanti dello stato fondamentale vibrazionale di MnH e MnD sono state ottenute in [52NEV/CON, 57HAY/MCC] e con una precisione molto elevata in [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. In tavola. I valori di Mn.4 sono da [2005GOR/APP].

Le costanti rotazionali dello stato fondamentale MnH e MnD sono state ottenute in [ 42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 2005GOR/APP, 2007GEN/STE]. Le differenze nei valori B0 si trovano entro 0,001 cm -1, essere entro 0,002 cm -1. Sono dovuti alla diversa precisione di misurazione e ai diversi metodi di elaborazione dei dati. In tavola. I valori di Mn.4 sono da [2005GOR/APP].

Le energie degli stati eccitati osservati si ottengono come segue. Per lo stato a 5 Σ +, viene adottato il valore T 0 da [ 83STE/FEI ] (vedi sopra). Per gli altri stati del quintetto nella tabella. Mn.4 sono le energie ottenute sommando a T 0 a 5 Σ + i valori T = 9429,973 cm -1 e T = 11839,62 cm -1 [ 90BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 e T 0 = 22331,25 cm -1 [ 92BAL/LIN ]. Per lo stato UN 7 Π mostra il valore di Te da [ 84HUG/GER ].

Energia dello Stato d 5 D calcolato in [89LAN/BAU] è ridotto di 2000 cm -1 , che corrisponde alla differenza tra l'energia sperimentale e calcolata dello stato b 5 Π io . L'energia B 7 Σ + è stimata sommandola all'energia sperimentale UN 7 Π differenze di energia di questi stati sul grafico delle curve di potenziale [89LAN/BAU].

Le costanti vibrazionali e rotazionali degli stati eccitati di MnH non sono state utilizzate nei calcoli delle funzioni termodinamiche e sono riportate nella Tabella Mn.4 come riferimento. Le costanti di vibrazione sono date secondo [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( d 5 Π io , e 5 Σ +), [ 84 ABBRACCIO/LEI ] ( UN 7a). Le costanti di rotazione sono fornite secondo [90BAL/LAU] ( b 5 Π io , c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ + , d 5 Π io , e 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 e D 0 UN 7 Π) e [ 84HUG/GER ] (a 1 UN 7a).

Il modello ionico Mn + H - è stato utilizzato per stimare le energie degli stati elettronici non osservati. Secondo il modello, al di sotto di 20.000 cm -1 la molecola non ha altri stati se non quelli già presi in considerazione, ovvero quegli stati che sono stati osservati nell'esperimento e/o ottenuti nel calcolo [89LAN/BAU]. Al di sopra di 20000 cm -1, il modello prevede un gran numero di stati elettronici aggiuntivi appartenenti a tre configurazioni ioniche: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - e Mn + (3d 6)H - . Questi stati si confrontano bene con gli stati calcolati in [2006KOS/MAT]. Le energie di stato stimate dal modello sono in qualche modo più accurate, poiché tengono conto dei dati sperimentali. A causa dell'elevato numero di stati stimati al di sopra di 20000 cm -1, sono combinati in stati sintetici a diversi livelli di energia (vedi nota in Tabella Mn.4).

Le funzioni termodinamiche di MnH(g) sono state calcolate utilizzando le equazioni (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . I valori Q est e le sue derivate sono state calcolate dalle equazioni (1.90) - (1.92) tenendo conto di quattordici stati eccitati nell'assunto che Q no.vr ( io) = (p io /p X)Q no.vr ( X). La funzione di partizione vibrazionale-rotazionale dello stato X 7 Σ + e le sue derivate sono state calcolate utilizzando le equazioni (1.70) - (1.75) mediante somma diretta sui livelli di energia. I calcoli hanno preso in considerazione tutti i livelli di energia con valori J< J max ,v , dove J max ,v è stato trovato dalle condizioni (1.81) . I livelli vibrazionale-rotazionali dello stato X 7 Σ+ sono stati calcolati utilizzando le equazioni (1.65), i valori dei coefficienti Y kl in queste equazioni sono stati calcolati utilizzando le relazioni (1.66) per la modifica isotopica corrispondente alla miscela naturale di isotopi di idrogeno dalle costanti molecolari di 55 Mn 1 H riportate in Tabella. Mn.4. Valori di coefficiente Y kl , così come le quantità v massimo e J lim sono riportati nella tabella. Mn.5.

I principali errori nelle funzioni termodinamiche calcolate MnH(g) sono dovuti al metodo di calcolo. Errori nei valori di Φº( T) a T= 298,15, 1000, 3000 e 6000 K sono stimati rispettivamente a 0,16, 0,4, 1,1 e 2,3 J× K -1 × mol -1 .

Le funzioni termodinamiche di MnH(r) sono state precedentemente calcolate senza tener conto degli stati eccitati fino a 5000 K in [74SCH] e tenendo conto degli stati eccitati fino a 6000 K in [

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

recensione generale

Il manganese è un elemento del sottogruppo VIIB del IV periodo. La struttura elettronica dell'atomo è 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, gli stati di ossidazione più caratteristici nei composti vanno da +2 a +7.

Il manganese appartiene a elementi abbastanza comuni, costituendo lo 0,1% (frazione di massa) della crosta terrestre. Si presenta in natura solo sotto forma di composti, i minerali principali sono la pirolusite (biossido di manganese MnO2.), gauskanite Mn3O4 e brownite Mn2O3.

Proprietà fisiche

Il manganese è un metallo duro e fragile di colore bianco argenteo. La sua densità è 7,44 g/cm 3 , punto di fusione 1245 o C. Sono note quattro modificazioni cristalline del manganese.

Proprietà chimiche

Il manganese è un metallo attivo, in un certo numero di voltaggi è compreso tra alluminio e zinco. Nell'aria, il manganese è ricoperto da un sottile film di ossido, che lo protegge da un'ulteriore ossidazione anche se riscaldato. In uno stato finemente suddiviso, il manganese si ossida facilmente.

3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3 O 4- quando calcinato in aria

L'acqua a temperatura ambiente agisce sul manganese molto lentamente, quando riscaldata - più velocemente:

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

Si dissolve in acido cloridrico e nitrico diluito, nonché in acido solforico caldo (a freddo H2SO4è praticamente insolubile)

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

Ricevuta

Il manganese si ottiene:

1. elettrolisi in soluzione MnSO 4. Nel metodo elettrolitico, il minerale viene ridotto e quindi sciolto in una miscela di acido solforico e solfato di ammonio. La soluzione risultante viene sottoposta a elettrolisi.

2. recupero dai suoi ossidi da parte del silicio in forni elettrici.

Applicazione

Il manganese è usato:

1. nella produzione di acciai legati. L'acciaio al manganese contenente fino al 15% di manganese ha un'elevata durezza e resistenza.

2. il manganese fa parte di una serie di leghe a base di magnesio; ne aumenta la resistenza alla corrosione.

ossidi di Magranz

Il manganese forma quattro ossidi semplici - MNO, Mn2O3, MnO2 e Mn2O7 e ossido misto Mn3O4. I primi due ossidi hanno proprietà di base, il biossido di manganese MnO2 anfotero e l'ossido superiore Mn2O7è un'anidride dell'acido permanganico HMnO 4. Sono noti anche derivati ​​del manganese (IV), ma il corrispondente ossido MnO3 non ricevuto.

Composti di manganese(II).

+2 stati di ossidazione corrispondono all'ossido di manganese (II). MNO, idrossido di manganese Mn(OH) 2 e sali di manganese(II).

L'ossido di manganese (II) si ottiene sotto forma di polvere verde riducendo altri ossidi di manganese con idrogeno:

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

o durante la decomposizione termica dell'ossalato o del carbonato di manganese senza accesso all'aria:

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

Sotto l'azione degli alcali su soluzioni di sali di manganese (II), precipita un precipitato bianco di idrossido di manganese Mn (OH) 2:

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

Nell'aria, si scurisce rapidamente, ossidandosi in idrossido di manganese (IV) marrone Mn (OH) 4:

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

L'ossido e l'idrossido di manganese (II) presentano proprietà di base, facilmente solubili in acidi:

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

I sali con manganese (II) si formano sciogliendo il manganese in acidi diluiti:

Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2- quando riscaldato

o dall'azione degli acidi su vari composti naturali del manganese, ad esempio:

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

In forma solida, i sali di manganese (II) sono di colore rosa, le soluzioni di questi sali sono quasi incolori.

Quando interagiscono con agenti ossidanti, tutti i composti di manganese (II) mostrano proprietà riducenti.

Composti di manganese(IV).

Il composto più stabile del manganese (IV) è il biossido di manganese marrone scuro MnO2. Si forma facilmente sia nell'ossidazione dei composti inferiori che nella riduzione dei composti superiori del manganese.

MnO2- ossido anfotero, ma in esso sono espresse sia le proprietà acide che quelle basiche.

In un ambiente acido, il biossido di manganese è un forte agente ossidante. Se riscaldato con acidi concentrati, si verificano le seguenti reazioni:

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

inoltre, nel primo stadio, nella seconda reazione, si forma prima il cloruro di manganese (IV) instabile, che poi si decompone:

MnCl 4 \u003d MnCl 2 + Cl 2

Quando fuso MnO2 con alcali o ossidi basici si ottengono manganiti, ad esempio:

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

Quando si interagisce MnO2 con acido solforico concentrato si forma solfato di manganese MnSO 4 e viene rilasciato ossigeno

2Mn(OH) 4 + 2H2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 6H 2 O

Interazione MnO2 con agenti ossidanti più forti porta alla formazione di composti di manganese (VI) e (VII), ad esempio, quando fuso con clorato di potassio, si forma il manganato di potassio:

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

e sotto l'azione del biossido di polonio in presenza di acido nitrico - acido manganese:

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

Applicazione di MnO 2

Come agente ossidante MnO2 utilizzato nella produzione di cloro da acido cloridrico e nelle celle galvaniche a secco.

Composti di manganese(VI) e (VII).

Quando il biossido di manganese viene fuso con carbonato di potassio e nitrato, si ottiene una lega verde, dalla quale possono essere isolati cristalli verde scuro di manganato di potassio. K2MnO4- sali di acido permanganico molto instabile H2MnO4:

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

in soluzione acquosa, i manganati si trasformano spontaneamente in sali di acido permanganico HMnO4 (permanganati) con la contemporanea formazione di biossido di manganese:

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

in questo caso il colore della soluzione cambia da verde a cremisi e si forma un precipitato marrone scuro. In presenza di alcali, i manganati sono stabili; in un mezzo acido, il passaggio del manganato al permanganato avviene molto rapidamente.

Sotto l'azione di forti agenti ossidanti (ad esempio cloro) su una soluzione di manganato, quest'ultimo viene completamente convertito in permanganato:

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

Permanganato di Potassio KMnO 4- il più famoso sale dell'acido permanganico. È un cristallo viola scuro, moderatamente solubile in acqua.Come tutti i composti del manganese (VII), il permanganato di potassio è un forte agente ossidante. Ossida facilmente molte sostanze organiche, converte i sali di ferro (II) in sali di ferro (III), ossida l'acido solforoso in acido solforico, libera il cloro dall'acido cloridrico, ecc.

Nelle reazioni redox KMnO 4(e lui MnO4-) può recuperare a vari livelli. A seconda del pH del mezzo, il prodotto di riduzione può essere uno ione Mn2+(in ambiente acido), MnO2(in un mezzo neutro o leggermente alcalino) o uno ione MnO4 2-(in ambiente fortemente alcalino), ad esempio:

KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- in ambiente fortemente alcalino 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH– in neutro o leggermente alcalino 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- in ambiente acido

Quando riscaldato in forma secca, il permanganato di potassio già a una temperatura di circa 200 o C si decompone secondo l'equazione:

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

Corrispondente ai permanganati, acido permanganico libero HMnO 4 allo stato anidro non è stato ottenuto ed è noto solo in soluzione. La concentrazione della sua soluzione può essere portata fino al 20%. HMnO 4- un acido molto forte, completamente dissociato in ioni in soluzione acquosa.

Ossido di manganese (VII), o anidride manganese, Mn2O7 può essere ottenuto per azione dell'acido solforico concentrato sul permanganato di potassio: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

L'anidride di manganese è un liquido oleoso bruno-verdastro. È molto instabile: se riscaldato o a contatto con sostanze combustibili, si decompone con esplosione in biossido di manganese e ossigeno.

Come agente ossidante energetico, il permanganato di potassio è ampiamente utilizzato nei laboratori e nelle industrie chimiche, funge anche da disinfettante.La reazione di decomposizione termica del permanganato di potassio viene utilizzata in laboratorio per produrre ossigeno.

connessioni binarie.

"Bi" significa due. I composti binari sono costituiti da due atomi di CE.

ossidi.

Composti binari costituiti da due elementi chimici, di cui uno ossigeno nello stato di ossidazione - vengono chiamati 2 ("meno" due). ossidi.

Gli ossidi sono un tipo molto comune di composti che si trovano nella crosta terrestre e in tutto l'universo.

I nomi degli ossidi sono formati secondo lo schema:

Il nome dell'ossido = "ossido" + il nome dell'elemento al genitivo + (il grado di ossidazione è un numero romano), se variabile, se costante, non imposta.

Esempi di ossidi. Alcuni hanno banale (storico) titolo.

1. H 2 O - acqua di ossido di idrogeno

CO 2 - monossido di carbonio (IV) anidride carbonica (anidride carbonica)

CO - monossido di carbonio (II) monossido di carbonio (monossido di carbonio)

Na 2 O - ossido di sodio

Al 2 O 3 - ossido di alluminio allumina

CuO - ossido di rame (II).

FeO - ossido di ferro (II).

Fe 2 O 3 - ossido di ferro (III) ematite (minerale di ferro rosso)

Cl 2 O 7 - ossido di cloro (VII)

Cl 2 O 5 - ossido di cloro (V)

Cl 2 O- ossido di cloro(I).

SO 2 - ossido di zolfo (IV) anidride solforosa

SO 3 - ossido di zolfo (VI)

CaO - ossido di calcio calce viva

SiO 2 - sabbia di ossido di silicio (silice)

MnO - ossido di manganese (II).

N2O- ossido nitrico (I) "gas esilarante"

NO- ossido nitrico (II)

N2O3- ossido nitrico (III)

NO2- ossido nitrico (IV) "coda di volpe"

N2O5- ossido nitrico (V)

Gli indici nella formula sono posti tenendo conto del grado di ossidazione di CE:

Annotare gli ossidi, disporre gli stati di ossidazione di ChE. Saper scrivere per nome formula di ossido.

Altri composti binari.

Composti di idrogeno volatili.

Nella parte inferiore del PS c'è una linea orizzontale "Composti di idrogeno volatili".
Le formule sono elencate qui: RH4 RH3 RH2 RH
Ogni formula appartiene al proprio gruppo.

Ad esempio, scrivi la formula del composto idrogeno volatile N (azoto).

Lo troviamo nel PS e vediamo quale formula è scritta sotto il gruppo V.

È RH3. Si scopre che sostituiamo l'elemento azoto con R ammoniaca NH3.

Poiché fino a "8" l'azoto ha bisogno di 3 elettroni, li estrae da tre idrogeni, lo stato di ossidazione dell'azoto è -3 e l'idrogeno ha +

SiH4 - gas incolore silano con odore sgradevole
PH3 - fosfina gas velenoso con odore di pesce marcio

AsH 3 - gas velenoso arsina con odore di aglio
H2S - gas velenoso di idrogeno solforato con odore di uova marce
HCl - acido cloridrico un gas dall'odore pungente che fuma nell'aria; la sua soluzione in acqua è chiamata acido cloridrico. In piccole concentrazioni che si trovano nel succo gastrico.

Ammoniaca NH3 un gas dall'odore pungente e irritante.

Si chiama la sua soluzione in acqua ammoniaca.

idruri metallici.

Case: paragrafo 19, es. 3.4 scrittura. Formule, come si formano, i nomi dei composti binari dall'astratto da conoscere.