Mangan. Związki manganu Związek wodorowy manganu

W 1. Ustal zgodność między formułą substancji a wartością stopnia utlenienia siarki w niej:
WZÓR STOPNIA UTLENIANIA SUBSTANCJI
A) NaHSO3 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
W 2. Ustal zgodność między nazwą substancji a rodzajem wiązania między zawartymi w niej atomami: NAZWA SUBSTANCJI RODZAJ KOMUNIKACJI
A) fluorek wapnia 1) kowalencyjny niepolarny
B) srebrny 2) polarny kowalencyjny
C) tlenek węgla (IV) 3) jonowy
D) chlor 4) metal
W 3. Ustal zgodność między konfiguracją elektronową zewnętrznego poziomu energii atomów pierwiastka chemicznego a wzorem jego lotnego związku wodorowego:
ELEKTRONICZNA FORMUŁA FORMUŁA LOTNEGO ZWIĄZKU WODORU
A) ns2np2 1) HR
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Jaka masa osadu powstaje po przepuszczeniu 448 litrów dwutlenku węgla (NO) przez nadmiar roztworu wodorotlenku wapnia?

1. Wzór wyższego tlenku manganu odpowiada wzorowi ogólnemu:

1) EO3
2) E2O7
3) E2O3
4)EO2
2. Wartościowość arsenu w lotnym związku wodorowym:
1) II
2) III
3)V
4) ja

3. Najbardziej wyraźne właściwości metaliczne są wyrażone w elemencie:
1) II grupa, podgrupa drugorzędna, 5 okresów.
2) II grupa, główna podgrupa, 2 okresy
2) Grupa I, podgrupa główna, 2 okresy
4) Grupa I, podgrupa główna, 3 okresy.

4. Szereg, w którym elementy są ułożone w porządku rosnącym elektroujemności, to:
1) AS,N,P
2) P,Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, Cl, Br

elektroniczna formuła zewnętrznej warstwy elektronowej atomu pierwiastka chemicznego .... 3s23p5. zidentyfikuj ten pierwiastek, spraw, aby formuły dla jego najwyższego tlenku były lotne

związek wodorowy i wodorotlenek Jakie mają właściwości (zasadowe, kwasowe lub amfoteryczne) Ułóż jego wzór graficzny i określ możliwości walencyjne atomu tego pierwiastka chemicznego

Proszę o pomoc w pomalowaniu elementu, zgodnie z planem :) Sr

1) nazwa pierwiastka chemicznego, jego symbol
2) Względna masa atomowa (zaokrąglona do najbliższej liczby całkowitej)
3) numer seryjny
4) ładunek jądra atomu
5) liczba protonów i neutronów w jądrze atomu
6) całkowita liczba elektronów
7) numer okresu, w którym znajduje się element
8) numer grupy i podgrupy (głównej i drugorzędnej), w której znajduje się element
9) schemat budowy atomu (rozkład elektronów na warstwach elektronowych)
10) elektroniczna konfiguracja atomu
11) właściwości chemiczne prostej substancji (metalowej lub niemetalowej), porównanie charakteru właściwości z sąsiadami według podgrupy i okresu
12) maksymalny stopień utlenienia
13) wzór wyższego tlenku i jego charakter (kwaśny, amfoteryczny, zasadowy), reakcje charakterystyczne
14) wzór wyższego wodorotlenku i jego charakter (kwaśny, amfoteryczny, zasadowy), reakcje charakterystyczne
15) minimalny stopień utlenienia
16) wzór lotnego związku wodorowego

1. Jądro atomu kryptonu-80, 80 Kr, zawiera: a) 80p i 36n; b) 36p u 44e; c) 36p u 80n; d) 36p u 44n

2. Trzy cząstki: Ne0, Na+ u F- - mają to samo:

A) liczba protonów;

B) liczba neutronów;

B) liczba masowa;

D) liczba elektronów.

3. Jon ma największy promień:

4. Z następujących wzorów elektronicznych wybierz ten, który odpowiada elementowi d czwartego okresu: a) ..3s23p64s23d5;

B)..3s23p64s2;

C) ... 3s23p64s23d104s2;

D)..3s23p64s23d104p65s24d1.

5. Formuła elektronowa atomu to 5s24d105p3. Wzór na jego związek wodorowy to:

6. Z następujących wzorów elektronicznych wybierz ten, który odpowiada pierwiastkowi tworzącemu najwyższy tlenek kompozycji R2O7:

B)..3s23p64s23d5;

D)..4s23d104p2.

7. Szereg elementów ułożonych w kolejności wzmacniania właściwości niemetalicznych:

A) Mg, Si, Al;

8. Najbardziej zbliżone właściwości fizyczne i chemiczne to proste substancje utworzone przez pierwiastki chemiczne:

9. Charakter tlenków w serii P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO zmienia się:

A) od zasadowego do kwaśnego;

B) od kwaśnego do zasadowego;

C) od podstawowego do amfoterycznego;

D) od amfoterycznego do kwaśnego.

10. Charakter wyższych wodorotlenków tworzonych przez elementy głównej podgrupy grupy 2 zmienia się wraz ze wzrostem numeru seryjnego:

A) od kwaśnego do amfoterycznego;

B) od zasadowego do kwaśnego;

C) od amfoterycznego do podstawowego;

D) od kwaśnego do zasadowego.

Mangan to twardy szary metal. Jego atomy mają konfigurację elektronową zewnętrznej powłoki

Mangan metaliczny oddziałuje z wodą i reaguje z kwasami, tworząc jony manganu (II):

W różnych związkach mangan wykrywa stany utlenienia.Im wyższy stopień utlenienia manganu, tym większa kowalencyjna natura odpowiadających mu związków. Wraz ze wzrostem stopnia utlenienia manganu wzrasta również kwasowość jego tlenków.

Mangan(II)

Ta forma manganu jest najbardziej stabilna. Ma zewnętrzną konfigurację elektroniczną z jednym elektronem na każdym z pięciu orbitali.

W roztworze wodnym jony manganu (II) ulegają uwodnieniu, tworząc jasnoróżowy jon kompleksowy heksakwamanganu (II).Jon ten jest stabilny w środowisku kwaśnym, ale tworzy biały osad wodorotlenku manganu w środowisku zasadowym.Mangan (II) tlenek ma właściwości tlenków podstawowych.

Mangan (III)

Mangan (III) występuje tylko w związkach złożonych. Ta forma manganu jest niestabilna. W środowisku kwaśnym mangan (III) rozkłada się nieproporcjonalnie na mangan (II) i mangan (IV).

Mangan (IV)

Najważniejszym związkiem manganu(IV) jest tlenek. Ten czarny związek jest nierozpuszczalny w wodzie. Posiada strukturę jonową. Stabilność wynika z wysokiej entalpii sieci.

Tlenek manganu (IV) ma słabo amfoteryczne właściwości. Jest silnym środkiem utleniającym, np. wypierającym chlor ze stężonego kwasu solnego:

Ta reakcja może być wykorzystana do wytworzenia chloru w laboratorium (patrz sekcja 16.1).

Mangan(VI)

Ten stan utlenienia manganu jest niestabilny. Manganian potasu (VI) można otrzymać przez fuzję tlenku manganu (IV) z jakimś silnym środkiem utleniającym, takim jak chloran potasu lub azotan potasu:

Potas manganian (VI) ma zielony kolor. Jest stabilny tylko w roztworze alkalicznym. W roztworze kwaśnym dysproporcjonuje na mangan (IV) i mangan (VII):

Mangan (VII)

Mangan ma taki stan utlenienia w silnie kwaśnym tlenku. Jednak najważniejszym związkiem manganu(VII) jest manganian(VII) potasu (nadmanganian potasu). To ciało stałe bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc ciemnofioletowy roztwór. Manganian ma strukturę czworościenną. W lekko kwaśnym środowisku stopniowo rozkłada się, tworząc tlenek manganu (IV):

W środowisku alkalicznym manganian potasu (VII) ulega redukcji, tworząc najpierw zielony manganian potasu (VI), a następnie tlenek manganu (IV).

Manganian potasu (VII) jest silnym utleniaczem. W dostatecznie kwaśnym środowisku ulega redukcji, tworząc jony manganu(II). Standardowy potencjał redox tego układu wynosi , który przekracza standardowy potencjał układu, dlatego manganian utlenia jon chlorkowy do gazowego chloru:

Utlenianie manganianu jonu chlorkowego przebiega zgodnie z równaniem

Manganian potasu (VII) jest szeroko stosowany jako środek utleniający w praktyce laboratoryjnej, na przykład

pozyskiwać tlen i chlor (patrz rozdz. 15 i 16);

do przeprowadzenia testu analitycznego na ditlenek siarki i siarkowodór (patrz rozdz. 15); w preparatywnej chemii organicznej (patrz rozdz. 19);

jako odczynnik wolumetryczny w miareczkowaniu redoks.

Przykładem miareczkowego zastosowania manganianu (VII) potasu jest ilościowe oznaczanie żelaza (II) i etanodionianów (szczawianów) za jego pomocą:

Jednakże, ponieważ manganian potasu (VII) jest trudny do uzyskania w wysokiej czystości, nie może być stosowany jako podstawowy wzorzec miareczkowania.

] zinterpretował to jako pasmo przejścia 0-0 związane ze stanem podstawowym cząsteczki. Słabsze pasma 620nm (0-1) i 520nm (1-0) przypisał temu samemu przejściu elektronowemu. Nevin [42NEV, 45NEV] przeprowadził analizę rotacyjnej i subtelnej struktury pasm 568 i 620 nm (5677 i 6237 Å) i określił typ przejścia elektronowego 7 Π - 7 Σ. Późniejsze prace [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] przeanalizowały rotacyjną i subtelną strukturę kilku kolejnych pasm przejścia 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) MnH i MnD.

Metody wysokorozdzielczej spektroskopii laserowej umożliwiły analizę struktury nadsubtelnej linii w paśmie 0-0 A 7 Π - X 7 Σ + , ze względu na obecność spinu jądrowego w izotopie manganu 55 Mn (I=2,5 ) i proton 1H (I=1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].

Rotacyjna i subtelna struktura kilku pasm MnH i MnD w obszarach widmowych bliskiej podczerwieni i fioletu została przeanalizowana w [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. Ustalono, że pasma należą do czterech przejść kwintetowych o wspólnym niższym stanie elektronowym: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + oraz e 5 + - 5 Σ + .

W pracach uzyskano widmo oscylująco-rotacyjne MnH i MnD. Przeprowadzono analizę struktury rotacyjnej i subtelnej przejść oscylacyjnych (1-0), (2-1), (3-2) w podstawowym stanie elektronowym X 7 Σ +.

Widma MnH i MnD w matrycy niskotemperaturowej badano w [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Częstotliwości drgań MnH i MnD w stałym argonie [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], neonu i wodorze [2003WAN/AND] są bliskie ΔG 1/2 w fazie gazowej. Wartość przesunięcia matrycy (maksymalna w argonie dla MnH ~ 11 cm–1) jest typowa dla cząsteczek o stosunkowo jonowej naturze wiązania.

Widmo elektronowego rezonansu paramagnetycznego uzyskane w [78VAN/DEV] potwierdziło symetrię stanu podstawowego 7 Σ. Parametry struktury nadsubtelnej uzyskane w [78VAN/DEV] zostały doprecyzowane w [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] poprzez analizę widma podwójnego rezonansu elektronowo-jądrowego.

Widmo fotoelektronowe anionów MnH - i MnD - uzyskano w [83STE/FEI]. Widmo zidentyfikowało przejścia zarówno do stanu podstawowego cząsteczki obojętnej, jak i wzbudzonej energiami T 0 = 1725±50 cm -1 i 11320±220 cm -1 . Dla pierwszego stanu wzbudzonego zaobserwowano progresję drgań od v = 0 do v = 3, stałe drgań w e = 1720±55 cm -1 i w e x e = 70±25 cm-1. Nie określono symetrii stanów wzbudzonych, przyjęto jedynie założenia oparte na koncepcjach teoretycznych [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Uzyskane później dane z widma elektronowego [88BAL, 90BAL/LAU] oraz wyniki obliczeń teoretycznych [89LAN/BAU] jednoznacznie wykazały, że stany wzbudzone w widmie fotoelektronowym to a 5 Σ + oraz b 5 Π i .

Obliczenia ab initio MnH przeprowadzono różnymi metodami w [73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TEL, 2005BAL/PET, 2006FUTRO/PER, 2006KOS/MAT]. We wszystkich pracach uzyskano parametry stanu podstawowego, które zdaniem autorów są zgodne z danymi eksperymentalnymi.

W obliczeniach funkcji termodynamicznych uwzględniono: a) stan podstawowy X 7 Σ + ; b) doświadczalnie obserwowane stany wzbudzone; c) stany d 5 Δ i B 7 Σ + obliczone w [89LAN/BAU]; d) stany syntetyczne (szacowane) z uwzględnieniem innych stanów związanych cząsteczki do 40000 cm -1 .

Stałe drgań stanu podstawowego MnH i MnD uzyskano w [52NEV/CON, 57HAY/MCC] iz bardzo dużą dokładnością w [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. W tabeli. Wartości Mn.4 pochodzą z [2005GOR/APP].

Stałe obrotowe stanu podstawowego MnH i MnD uzyskano w [ 42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 2005GOR/APP, 2007GEN /STE]. Różnice w wartościach B0 leżą w granicach 0,001 cm -1 , Bądź w granicach 0,002 cm -1 . Wynikają one z różnej dokładności pomiaru i różnych metod przetwarzania danych. W tabeli. Wartości Mn.4 pochodzą z [2005GOR/APP].

Energie obserwowanych stanów wzbudzonych uzyskuje się w następujący sposób. Dla stanu a 5 Σ + przyjmowana jest wartość T 0 z [ 83STE/FEI ] (patrz wyżej). Dla pozostałych państw kwintetu w tabeli. Mn.4 to energie otrzymane przez dodanie do T 0 a 5 Σ + wartości T = 9429,973 cm -1 i T = 11839,62 cm -1 [ 90 BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 i T 0 = 22331,25 cm -1 [ 92BAL/LIN ]. Dla państwa A 7 Π pokazuje wartość Te z [84HUG/GER].

Energia państwa d 5 D obliczone w [89LAN/BAU] zmniejsza się o 2000 cm -1 , co odpowiada różnicy między energią doświadczalną i obliczoną stanu b 5 Π ja . Energia B 7 Σ + jest szacowana przez dodanie do energii eksperymentalnej A 7 Π różnice energetyczne tych stanów na wykresie krzywych potencjałów [ 89LAN/BAU ].

Stałe oscylacyjne i rotacyjne stanów wzbudzonych MnH nie były wykorzystywane w obliczeniach funkcji termodynamicznych i zostały podane w tabeli Mn.4 dla odniesienia. Stałe drgań podane są zgodnie z [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( d 5 Π ja , mi 5 Σ +), [ 84 przytul/ją ] ( A 7a). Stałe obrotowe podane są zgodnie z [90BAL/LAU] ( b 5 Π ja , c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 + , d 5 Π ja , mi 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 i D 0 A 7 Π) i [ 84HUG/NIEM ] (1 A 7a).

Do oszacowania energii nieobserwowanych stanów elektronowych wykorzystano model jonowy Mn + H -. Zgodnie z modelem poniżej 20 000 cm -1 cząsteczka nie ma innych stanów niż te już uwzględnione, tj. te stany, które zostały zaobserwowane w eksperymencie i/lub uzyskane w obliczeniach [89LAN/BAU]. Powyżej 20000 cm -1 model przewiduje dużą liczbę dodatkowych stanów elektronowych należących do trzech konfiguracji jonowych: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - i Mn + (3d 6)H - . Stany te dobrze porównują się ze stanami obliczonymi w [2006KOS/MAT]. Energie stanów oszacowane na podstawie modelu są nieco dokładniejsze, ponieważ uwzględniają dane eksperymentalne. Ze względu na dużą liczbę szacowanych stanów powyżej 20000 cm -1 , są one łączone w stany syntetyczne na kilku poziomach energetycznych (patrz uwaga w Tabeli Mn.4).

Funkcje termodynamiczne MnH(g) obliczono za pomocą równań (1,3) - (1,6), (1,9), (1,10), (1,93) - (1,95). Wartości Q zewn a jego pochodne obliczono za pomocą równań (1.90) - (1.92) z uwzględnieniem czternastu stanów wzbudzonych przy założeniu, że Q nr vr ( i) = (p i /p X)Q nr vr ( X) . Funkcja podziału oscylacyjna-rotacyjna stanu X 7 Σ + i jej pochodne obliczono z równań (1,70) - (1,75) przez bezpośrednie sumowanie poziomów energetycznych. W obliczeniach uwzględniono wszystkie poziomy energetyczne z wartościami J< J max ,v , gdzie J max ,v znaleziono z warunków (1.81) . Poziomy oscylująco-rotacyjne stanu X 7 Σ + obliczono za pomocą równań (1.65), wartości współczynników Y kl w tych równaniach obliczono z zależności (1,66) dla modyfikacji izotopowej odpowiadającej naturalnej mieszaninie izotopów wodoru ze stałych cząsteczkowych 55 Mn 1 H podanych w tabeli. Mn.4 . Wartości współczynników Y kl , a także ilości v max i J lim podano w tabeli. Mn.5 .

Główne błędy w obliczonych funkcjach termodynamicznych MnH(g) wynikają z metody obliczeniowej. Błędy w wartościach Φº( T) w T= 298,15, 1000, 3000 i 6000 K oszacowano odpowiednio na 0,16, 0,4, 1,1 i 2,3 J x K -1 x mol -1 .

Funkcje termodynamiczne MnH(r) były wcześniej obliczane bez uwzględniania stanów wzbudzonych do 5000 K w [74SCH] i bez uwzględniania stanów wzbudzonych do 6000 K w [

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

przegląd ogólny

Mangan wchodzi w skład podgrupy VIIB IV okresu. Struktura elektronowa atomu to 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, najbardziej charakterystyczne stopnie utlenienia w związkach to od +2 do +7.

Mangan należy do dość powszechnych pierwiastków, stanowiąc 0,1% (ułamek masowy) skorupy ziemskiej. W naturze występuje tylko w postaci związków, główne minerały to piroluzyt (dwutlenek manganu) MnO2.), gauskanit Mn3O4 i brownite Mn2O3.

Właściwości fizyczne

Mangan to srebrzystobiały twardy, kruchy metal. Jego gęstość wynosi 7,44 g/cm 3 , temperatura topnienia 1245 o C. Znane są cztery odmiany krystaliczne manganu.

Właściwości chemiczne

Mangan jest metalem aktywnym, w wielu napięciach znajduje się pomiędzy aluminium i cynkiem. W powietrzu mangan pokryty jest cienką warstwą tlenku, która chroni go przed dalszym utlenianiem nawet po podgrzaniu. W stanie drobno rozdrobnionym mangan łatwo się utlenia.

3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3 O 4- kalcynowane w powietrzu

Woda w temperaturze pokojowej działa na mangan bardzo wolno, po podgrzaniu - szybciej:

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

Rozpuszcza się w rozcieńczonym kwasie solnym i azotowym, a także w gorącym kwasie siarkowym (na zimno). H2SO4 jest praktycznie nierozpuszczalny)

Mn + 2HCl \u003d MnCl2 + H2 Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2

Paragon fiskalny

Pozyskiwany mangan:

1. elektroliza roztworu MnSO4. W metodzie elektrolitycznej ruda jest redukowana, a następnie rozpuszczana w mieszaninie kwasu siarkowego i siarczanu amonu. Otrzymany roztwór poddaje się elektrolizie.

2. odzyskiwanie z jego tlenków przez krzem w piecach elektrycznych.

Podanie

Stosowany jest mangan:

1. w produkcji stali stopowych. Stal manganowa zawierająca do 15% manganu ma wysoką twardość i wytrzymałość.

2. mangan jest częścią wielu stopów opartych na magnezie; zwiększa ich odporność na korozję.

Tlenki Maggranza

Mangan tworzy cztery proste tlenki - MNO, Mn2O3, MnO2 oraz Mn2O7 i mieszany tlenek Mn3O4. Pierwsze dwa tlenki mają podstawowe właściwości, dwutlenek manganu MnO2 amfoteryczny, a wyższy tlenkowy Mn2O7 jest bezwodnikiem kwasu nadmanganowego HMnO 4. Znane są również pochodne manganu (IV), ale odpowiedni tlenek MnO3 nieotrzymany.

Związki manganu(II)

+2 stopnie utlenienia odpowiadają tlenku manganu (II) MNO, wodorotlenek manganu Mn(OH) 2 i sole manganu(II).

Tlenek manganu(II) otrzymuje się w postaci zielonego proszku poprzez redukcję innych tlenków manganu wodorem:

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

lub podczas termicznego rozkładu szczawianu lub węglanu manganu bez dostępu powietrza:

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

Pod działaniem zasad na roztwory soli manganu (II) wytrąca się biały osad wodorotlenku manganu Mn (OH) 2:

MnCl2 + NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl

W powietrzu szybko ciemnieje, utleniając się do brązowego wodorotlenku manganu (IV) Mn (OH) 4:

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

Tlenek i wodorotlenek manganu (II) wykazują właściwości podstawowe, łatwo rozpuszczalne w kwasach:

Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl2 + 2H2O

Sole z manganem (II) powstają przez rozpuszczenie manganu w rozcieńczonych kwasach:

Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2- po podgrzaniu

lub przez działanie kwasów na różne naturalne związki manganu, na przykład:

MnO2 + 4HCl \u003d MnCl2 + Cl2 + 2H2O

W postaci stałej sole manganu (II) mają kolor różowy, roztwory tych soli są prawie bezbarwne.

Podczas interakcji z utleniaczami wszystkie związki manganu (II) wykazują właściwości redukujące.

Związki manganu(IV)

Najbardziej stabilnym związkiem manganu (IV) jest ciemnobrązowy dwutlenek manganu MnO2. Łatwo tworzy się zarówno podczas utleniania niższych, jak i redukcji wyższych związków manganu.

MnO2- tlenek amfoteryczny, ale zarówno właściwości kwasowe, jak i zasadowe są w nim bardzo słabo wyrażone.

W środowisku kwaśnym dwutlenek manganu jest silnym środkiem utleniającym. Po podgrzaniu stężonymi kwasami zachodzą następujące reakcje:

2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + O2 + 2H2O MnO2 + 4HCl \u003d MnCl2 + Cl2 + 2H2O

ponadto w pierwszym etapie w drugiej reakcji powstaje najpierw niestabilny chlorek manganu (IV), który następnie rozkłada się:

MnCl 4 \u003d MnCl 2 + Cl 2

Po połączeniu MnO2 z alkaliami lub tlenkami zasadowymi otrzymuje się manganity, na przykład:

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

Podczas interakcji MnO2 ze stężonym kwasem siarkowym powstaje siarczan manganu MnSO4 i uwalniany jest tlen

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

Interakcja MnO2 z silniejszymi utleniaczami prowadzi do powstania związków manganu (VI) i (VII), np. w połączeniu z chloranem potasu powstaje manganian potasu:

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

oraz pod działaniem dwutlenku polonu w obecności kwasu azotowego - kwasu manganowego:

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

Zastosowanie MnO 2

Jako środek utleniający MnO2 stosowany w produkcji chloru z kwasu solnego oraz w suchych ogniwach galwanicznych.

Związki manganu(VI) i (VII)

Po stopieniu dwutlenku manganu z węglanem i azotanem potasu otrzymuje się zielony stop, z którego można wyodrębnić ciemnozielone kryształy manganianu potasu. K2MnO4- sole bardzo nietrwałego kwasu nadmanganowego H2MnO4:

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

w roztworze wodnym manganiany samoistnie przekształcają się w sole kwasu nadmanganowego HMnO4 (nadmanganiany) przy jednoczesnym powstawaniu dwutlenku manganu:

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

w tym przypadku kolor roztworu zmienia się z zielonego na szkarłatny i tworzy się ciemnobrązowy osad. W obecności zasad manganiany są stabilne, w środowisku kwaśnym przejście manganianu do nadmanganianu następuje bardzo szybko.

Pod działaniem silnych środków utleniających (na przykład chloru) na roztwór manganianu ten ostatni jest całkowicie przekształcany w nadmanganian:

2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl

Nadmanganian potasu KMnO 4- najsłynniejsza sól kwasu nadmanganowego. Jest to ciemnofioletowe kryształy, umiarkowanie rozpuszczalne w wodzie.Podobnie jak wszystkie związki manganu (VII), nadmanganian potasu jest silnym środkiem utleniającym. Łatwo utlenia wiele substancji organicznych, przekształca sole żelaza (II) w sole żelaza (III), utlenia kwas siarkowy do kwasu siarkowego, uwalnia chlor z kwasu solnego itp.

W reakcjach redoks KMnO 4(i on MnO4-) można odzyskać w różnym stopniu. W zależności od pH podłoża produktem redukcji może być jon Mn2+(w środowisku kwaśnym), MnO2(w środowisku obojętnym lub lekko zasadowym) lub jon MnO4 2-(w środowisku silnie zasadowym), na przykład:

KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- w środowisku silnie zasadowym 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH– w neutralnym lub lekko zasadowym 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- w środowisku kwaśnym

Po podgrzaniu w postaci suchej nadmanganian potasu już w temperaturze około 200 o C rozkłada się zgodnie z równaniem:

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

Odpowiada nadmanganianom, wolny kwas nadmanganowy HMnO 4 w stanie bezwodnym nie został uzyskany i jest znany tylko w roztworze. Stężenie jego roztworu można podnieść do 20%. HMnO 4- bardzo mocny kwas, całkowicie zdysocjowany na jony w roztworze wodnym.

Tlenek manganu (VII) lub bezwodnik manganu, Mn2O7 można otrzymać przez działanie stężonego kwasu siarkowego na nadmanganian potasu: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Bezwodnik manganu jest zielonkawobrązową oleistą cieczą. Jest bardzo niestabilny: po podgrzaniu lub w kontakcie z substancjami palnymi rozkłada się z eksplozją na dwutlenek manganu i tlen.

Jako energetyczny utleniacz nadmanganian potasu jest szeroko stosowany w laboratoriach chemicznych i przemyśle, służy również jako środek dezynfekujący.Reakcja termicznego rozkładu nadmanganianu potasu jest wykorzystywana w laboratorium do produkcji tlenu.

połączenia binarne.

„Bi” oznacza dwa. Związki binarne składają się z dwóch atomów CE.

Tlenki.

Związki binarne składające się z dwóch pierwiastków chemicznych, z których jeden tlen w stanie utlenienia - nazywa się 2 ("minus" dwa) tlenki.

Tlenki są bardzo powszechnym rodzajem związków występujących w skorupie ziemskiej i w całym wszechświecie.

Nazwy tlenków powstają zgodnie ze schematem:

Nazwa tlenku = "tlenek" + nazwa pierwiastka w przypadku dopełniacza + (stopień utlenienia to cyfra rzymska), jeśli zmienna, jeśli stała, to nie ustawiaj.

Przykłady tlenków. Niektórzy mają trywialne (historyczne) tytuł.

1. H 2 O - woda z tlenkiem wodoru

CO 2 - tlenek węgla (IV) dwutlenek węgla (dwutlenek węgla)

CO - tlenek węgla (II) tlenek węgla (tlenek węgla)

Na 2 O - tlenek sodu

Al 2 O 3 - tlenek glinu

CuO - tlenek miedzi(II)

FeO - tlenek żelaza(II)

Fe 2 O 3 - hematyt tlenku żelaza (III) (czerwona ruda żelaza)

Cl 2 O 7 - tlenek chloru (VII)

Cl 2 O 5 - tlenek chloru (V)

Cl 2 O- tlenek chloru(I)

SO 2 - tlenek siarki (IV) dwutlenek siarki

SO 3 - tlenek siarki (VI)

CaO - tlenek wapnia wapno palone

SiO 2 - piasek z tlenku krzemu (krzemionka)

MnO - tlenek manganu(II)

N2O- tlenek azotu (I) „gaz rozweselający”

NO- tlenek azotu (II)

N2O3-tlenek azotu (III)

NO2-tlenek azotu (IV) „lisi ogon”

N2O5- tlenek azotu (V)

Wskaźniki we wzorze umieszczono z uwzględnieniem stopnia utlenienia CE:

Zapisz tlenki, uporządkuj stany utlenienia ChE. Wiesz, jak pisać po imieniu formuła tlenkowa.

Inne związki binarne.

Lotne związki wodoru.

W dolnej części PS znajduje się pozioma linia „Lotne związki wodoru”.
Wzory są tam wymienione: RH4 RH3 RH2 RH
Każda formuła należy do własnej grupy.

Na przykład napisz wzór lotnego związku wodoru N (azot).

Znajdujemy go w PS i widzimy, która formuła jest zapisana pod grupą V.

To RH3. Zastępujemy R pierwiastkiem azot, okazuje się amoniak NH3.

Ponieważ do „8” azot potrzebuje 3 elektronów, czerpie je z trzech wodorów, stopień utlenienia azotu wynosi -3, a wodór ma +

SiH4 - bezbarwny gaz silanowy o nieprzyjemnym zapachu
PH3 - trujący gaz fosfinowy o zapachu zgniłej ryby

AsH 3 - trujący gaz arsenowy o zapachu czosnku
H2S - trujący gaz siarkowodoru o zapachu zgniłych jaj
HCl - chlorowodór gaz o ostrym zapachu, który dymi w powietrzu, a jego roztwór w wodzie nazywa się kwasem solnym. W małych stężeniach występujących w soku żołądkowym.

amoniak NH3 gaz o ostrym, drażniącym zapachu.

Jego roztwór w wodzie nazywa się amoniak.

wodorki metali.

Domy: ust. 19, przykł. 3.4 pisanie. Wzory, sposób ich powstawania, nazwy związków binarnych z abstraktu do poznania.