mangan. Manganove spojine Vodikova spojina mangana

V 1. Vzpostavite skladnost med formulo snovi in ​​vrednostjo oksidacijskega stanja žvepla v njej:
FORMULA STOPNJE OKSIDACIJE SNOVI
A) NaHSO3 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS 3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
V 2. Vzpostavite ujemanje med imenom snovi in ​​vrsto vezi med atomi v njej: IME SNOVI VRSTA KOMUNIKACIJE
A) kalcijev fluorid 1) kovalentni nepolarni
B) srebro 2) kovalentno polarna
C) ogljikov monoksid (IV) 3) ionski
D) klor 4) kovina
V 3. Vzpostavite ujemanje med elektronsko konfiguracijo zunanje energijske ravni atomov kemičnega elementa in formulo njegove hlapne vodikove spojine:
ELEKTRONSKA FORMULA FORMULA HLAPNE VODIKOVE SPOJINE
A) ns2np2 1) HR
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Kakšna masa oborine nastane, ko 448 litrov ogljikovega dioksida (N.O.) spustimo skozi presežek raztopine kalcijevega hidroksida?

1. Formula višjega manganovega oksida ustreza splošni formuli:

1) EO3
2) E2O7
3) E2O3
4)EO2
2. Valenca arzena v hlapni vodikovi spojini:
1) II
2) III
3) V
4) jaz

3. Najbolj izrazite kovinske lastnosti so izražene v elementu:
1) II skupina, sekundarna podskupina, 5 obdobij.
2) II skupina, glavna podskupina, 2 obdobji
2) Skupina I, glavna podskupina, 2 obdobji
4) I. skupina, glavna podskupina, 3 obdobja.

4. Niz, v katerem so elementi razporejeni v naraščajočem vrstnem redu po elektronegativnosti, je:
1) AS,N,P
2) P, Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, Cl, Br

elektronska formula zunanje elektronske plasti atoma kemičnega elementa .... 3s23p5 identificirati ta element, narediti formule za njegov najvišji oksid, hlapljiv

vodikova spojina in hidroksid Kakšne lastnosti (bazične, kisle ali amfoterne) imata? Sestavi njeno grafično formulo in določi valenčne možnosti atoma tega kemičnega elementa.

Prosim pomagajte mi barvati element, po načrtu :) Sr

1) ime kemičnega elementa, njegov simbol
2) Relativna atomska masa (zaokroži na najbližje celo število)
3) serijska številka
4) naboj jedra atoma
5) število protonov in nevtronov v jedru atoma
6) skupno število elektronov
7) številka obdobja, v katerem se element nahaja
8) številka skupine in podskupina (glavna in sekundarna), v kateri se element nahaja
9) diagram strukture atoma (razporeditev elektronov po elektronskih plasteh)
10) elektronska konfiguracija atoma
11) kemijske lastnosti enostavne snovi (kovinske ali nekovinske), primerjava narave lastnosti s sosedi po podskupini in obdobju
12) maksimalno oksidacijsko stanje
13) formula višjega oksida in njegova narava (kisla, amfoterna, bazična), značilne reakcije
14) formula višjega hidroksida in njegova narava (kisla, amfoterna, bazična), značilne reakcije
15) minimalno oksidacijsko stanje
16) formula hlapne vodikove spojine

1. Jedro atoma kriptona-80, 80 Kr, vsebuje: a) 80p in 36n; b) 36p u 44e; c) 36p u 80n; d) 36p u 44n

2. Trije delci: Ne0, Na+ u F- - imajo enako:

A) število protonov;

B) število nevtronov;

B) masno število;

D) število elektronov.

3. Ion ima največji polmer:

4. Med naslednjimi elektronskimi formulami izberite tisto, ki ustreza d-elementu 4. obdobja: a) ..3s23p64s23d5;

B)..3s23p64s2;

C) ... 3s23p64s23d104s2;

D)..3s23p64s23d104p65s24d1.

5. Elektronska formula atoma je 5s24d105p3. Formula za njegovo vodikovo spojino je:

6. Iz naslednjih elektronskih formul izberite tisto, ki ustreza elementu, ki tvori najvišji oksid sestave R2O7:

B)..3s23p64s23d5;

D)..4s23d104p2.

7. Številni elementi, razporejeni po vrstnem redu krepitve nekovinskih lastnosti:

A) Mg, Si, Al;

8. Najbolj podobne fizikalne in kemijske lastnosti so preproste snovi, ki jih tvorijo kemični elementi:

9. Narava oksidov v seriji P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO se spreminja:

A) od bazične do kisle;

B) iz kislega v bazično;

C) od bazičnega do amfoternega;

D) iz amfoterne v kislo.

10. Narava višjih hidroksidov, ki jih tvorijo elementi glavne podskupine skupine 2, se spreminja z naraščajočo zaporedno številko:

A) iz kislega v amfoterno;

B) od bazične do kisle;

C) od amfoternega v bazičnega;

D) iz kislega v bazično.

Mangan je trda siva kovina. Njegovi atomi imajo elektronsko konfiguracijo zunanje lupine

Kovinski mangan reagira z vodo in reagira s kislinami, da tvori manganove (II) ione:

V različnih spojinah mangan zaznava oksidacijska stanja. Višje kot je oksidacijsko stanje mangana, večja je kovalentna narava njegovih ustreznih spojin. S povečanjem oksidacijskega stanja mangana se poveča tudi kislost njegovih oksidov.

mangan (II)

Ta oblika mangana je najbolj stabilna. Ima zunanjo elektronsko konfiguracijo z enim elektronom v vsaki od petih -orbital.

V vodni raztopini se manganovi (II) ioni hidrirajo in tvorijo bledo rožnati heksaakvamanganov (II) kompleksni ion. Ta ion je stabilen v kislem okolju, vendar tvori belo oborino manganovega hidroksida v alkalnem okolju. Mangan (II) oksid ima lastnosti bazičnih oksidov.

mangan (III)

Mangan (III) obstaja le v kompleksnih spojinah. Ta oblika mangana je nestabilna. V kislem okolju je mangan (III) nesorazmeren v mangan (II) in mangan (IV).

mangan (IV)

Najpomembnejša spojina mangana(IV) je oksid. Ta črna spojina je netopna v vodi. Ima ionsko strukturo. Stabilnost je posledica visoke entalpije rešetke.

Manganov (IV) oksid ima šibke amfoterne lastnosti. Je močno oksidacijsko sredstvo, ki na primer izpodriva klor iz koncentrirane klorovodikove kisline:

To reakcijo lahko uporabimo za proizvodnjo klora v laboratoriju (glejte poglavje 16.1).

mangan (VI)

To oksidacijsko stanje mangana je nestabilno. Kalijev manganat (VI) je mogoče dobiti s spajanjem manganovega (IV) oksida z močnim oksidantom, kot je kalijev klorat ali kalijev nitrat:

Manganat (VI) kalij ima zeleno barvo. Je stabilen samo v alkalni raztopini. V kisli raztopini je nesorazmeren v mangan (IV) in mangan (VII):

mangan (VII)

Mangan ima tako oksidacijsko stanje v močno kislem oksidu. Vendar pa je najpomembnejša spojina mangana(VII) kalijev manganat(VII) (kalijev permanganat). Ta trdna snov se zelo dobro raztopi v vodi in tvori temno vijolično raztopino. Manganat ima tetraedrsko strukturo. V rahlo kislem okolju se postopoma razgradi in tvori manganov (IV) oksid:

V alkalnem okolju se kalijev manganat (VII) reducira in tvori najprej zeleni kalijev manganat (VI), nato pa manganov (IV) oksid.

Kalijev manganat (VII) je močan oksidant. V dovolj kislem okolju se reducira in tvori manganove (II) ione. Standardni redoks potencial tega sistema je , ki presega standardni potencial sistema, zato manganat oksidira kloridni ion v klorov plin:

Oksidacija klorid ion manganata poteka po enačbi

Kalijev manganat (VII) se pogosto uporablja kot oksidant v laboratorijski praksi, npr.

pridobivanje kisika in klora (glej poglavja 15 in 16);

za izvedbo analitičnega preskusa za žveplov dioksid in vodikov sulfid (glej poglavje 15); v preparativni organski kemiji (glej poglavje 19);

kot volumetrični reagent v redoks titrimetriji.

Primer titrimetrične uporabe kalijevega manganata (VII) je kvantitativno določanje železa (II) in etandioatov (oksalatov) z njim:

Ker pa je kalijev manganat (VII) težko pridobiti z visoko čistostjo, ga ni mogoče uporabiti kot primarni titrimetrični standard.

] razlagal kot prehodni pas 0-0, povezan z osnovnim stanjem molekule. Šibkejša pasova 620 nm (0-1) in 520 nm (1-0) je pripisal istemu elektronskemu prehodu. Nevin [42NEV, 45NEV] je opravil analizo rotacijske in fine strukture pasov 568 in 620 nm (5677 in 6237 Å) in določil vrsto elektronskega prehoda 7 Π - 7 Σ. Kasnejša dela [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] so analizirala rotacijsko in fino strukturo več pasov prehoda 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) MnH in MnD.

Metode laserske spektroskopije visoke ločljivosti so omogočile analizo hiperfine strukture črt v pasu 0-0 A 7 Π - X 7 Σ + , zaradi prisotnosti jedrskega spina v manganovem izotopu 55 Mn (I=2,5). ) in proton 1 H (I=1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].

Rotacijska in fina struktura več pasov MnH in MnD v bližnjem IR in vijoličnem spektralnem območju je bila analizirana v [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. Ugotovljeno je bilo, da pasovi pripadajo štirim kvintetnim prehodom s skupnim spodnjim elektronskim stanjem: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + in e 5 Σ + - a 5 Σ + .

V delu je bil pridobljen vibracijsko-rotacijski spekter MnH in MnD. Izvedena je analiza rotacijske in fine strukture vibracijskih prehodov (1-0), (2-1), (3-2) v osnovnem elektronskem stanju X 7 Σ +.

Spektre MnH in MnD v nizkotemperaturni matriki so preučevali v [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Vibracijske frekvence MnH in MnD v trdnem argonu [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], neonu in vodiku [2003WAN/AND] so blizu ΔG 1/2 v plinski fazi. Vrednost matričnega premika (maksimalno v argonu za MnH ~ 11 cm–1) je značilna za molekule z relativno ionsko naravo vezi.

Spekter elektronske paramagnetne resonance, pridobljen v [78VAN/DEV], je potrdil simetrijo osnovnega stanja 7 Σ. Parametri hiperfine strukture, dobljeni v [78VAN/DEV], so bili izboljšani v [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] z analizo elektronsko-jedrskega dvojnega resonančnega spektra.

Fotoelektronski spekter anionov MnH - in MnD - je bil pridobljen v [83STE/FEI]. Spekter je identificiral prehode tako v osnovno stanje nevtralne molekule kot tiste, ki so vzbujeni z energijama T 0 = 1725±50 cm -1 in 11320±220 cm -1. Za prvo vzbujeno stanje je bilo opaženo napredovanje vibracij od v = 0 do v = 3, vibracijske konstante w e = 1720±55 cm -1 in w e x e = 70±25 cm -1. Simetrija vzbujenih stanj ni bila določena, narejene so bile le predpostavke na podlagi teoretičnih konceptov [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Kasneje pridobljeni podatki iz elektronskega spektra [88BAL, 90BAL/LAU] in rezultati teoretičnega izračuna [89LAN/BAU] so nedvoumno pokazali, da sta vzbujena stanja v spektru fotoelektronov a 5 Σ + in b 5 Π i .

Ab initio izračuni MnH so bili izvedeni z različnimi metodami v [ 73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TELBAL, 2004RIN/TELBAL, 2006FUR/ PER, 2006KOS/MAT]. V vseh delih so bili pridobljeni parametri osnovnega stanja, ki se po mnenju avtorjev dobro ujemajo z eksperimentalnimi podatki.

V izračun termodinamičnih funkcij so bili vključeni: a) osnovno stanje X 7 Σ + ; b) eksperimentalno opažena vzbujena stanja; c) stanji d 5 Δ in B 7 Σ + izračunani v [89LAN/BAU]; d) sintetična (ocenjena) stanja ob upoštevanju drugih vezanih stanj molekule do 40000 cm -1.

Vibracijske konstante osnovnega stanja MnH in MnD so bile pridobljene v [52NEV/CON, 57HAY/MCC] in z zelo visoko natančnostjo v [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. V tabeli. Vrednosti Mn.4 so iz [2005GOR/APP].

Rotacijski konstanti osnovnega stanja MnH in MnD smo dobili v [ 42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR05GOR, APP 2007GEN /STE]. Razlike v vrednostih B0 so znotraj 0,001 cm -1, Be znotraj 0,002 cm -1. Nastanejo zaradi različne natančnosti meritev in različnih metod obdelave podatkov. V tabeli. Vrednosti Mn.4 so iz [2005GOR/APP].

Energije opazovanih vzbujenih stanj dobimo na naslednji način. Za stanje a 5 Σ + se sprejme vrednost T 0 iz [ 83STE/FEI ] (glej zgoraj). Za druge kvintetne države v tabeli. Mn.4 so energije, pridobljene z dodajanjem k T 0 a 5 Σ + vrednosti T = 9429,973 cm -1 in T = 11839,62 cm -1 [ 90BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 in T 0 = 22331,25 cm -1 [92BAL/LIN]. Za državo A 7 Π prikazuje vrednost Te iz [84HUG/GER].

Državna energija d 5 D, izračunan v [89LAN/BAU], se zmanjša za 2000 cm -1, kar ustreza razliki med eksperimentalno in izračunano energijo stanja b 5 Π i . Energija B 7 Σ + je ocenjena z dodajanjem eksperimentalne energije A 7 Π energijske razlike teh stanj na grafu potencialnih krivulj [89LAN/BAU].

Vibracijske in rotacijske konstante vzbujenih stanj MnH niso bile uporabljene pri izračunih termodinamičnih funkcij in so navedene v tabeli Mn.4 za referenco. Vibracijske konstante so podane v skladu z [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( d 5 Π i , e 5 Σ +), [ 84 OBJEM/JO ] ( A 7a). Rotacijske konstante so podane v skladu z [90BAL/LAU] ( b 5 Π i , c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ + , d 5 Π i , e 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 in D 0 A 7 Π) in [ 84HUG/GER ] (a 1 A 7a).

Za oceno energij neopaženih elektronskih stanj je bil uporabljen ionski model Mn + H -. Po modelu pod 20.000 cm -1 molekula nima drugih stanj kot že upoštevanih, t.j. tista stanja, ki so bila opažena v poskusu in/ali pridobljena pri izračunu [89LAN/BAU]. Nad 20000 cm -1 model predvideva veliko število dodatnih elektronskih stanj, ki pripadajo trem ionskim konfiguracijam: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - in Mn + (3d 6)H - . Ta stanja se dobro primerjajo s stanji, izračunanimi v [2006KOS/MAT]. Energije stanja, ocenjene iz modela, so nekoliko natančnejše, saj upoštevajo eksperimentalne podatke. Zaradi velikega števila ocenjenih stanj nad 20000 cm -1 so združena v sintetična stanja na več energijskih ravneh (glej opombo v tabeli Mn.4).

Termodinamične funkcije MnH(g) smo izračunali z enačbami (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . Vrednote Q zn in njene izpeljanke smo izračunali z enačbami (1.90) - (1.92) ob upoštevanju štirinajstih vzbujenih stanj ob predpostavki, da Qšt.vr ( jaz) = (p i /p X)Qšt.vr ( X) . Vibracijsko-rotacijsko porazdelitveno funkcijo stanja X 7 Σ + in njenih derivatov smo izračunali z uporabo enačb (1.70) - (1.75) z neposrednim seštevanjem energijskih nivojev. Izračuni so upoštevali vse energetske ravni z vrednostmi J< J max ,v , kje J max ,v je bilo ugotovljeno iz pogojev (1.81). Vibracijsko-rotacijske ravni stanja X 7 Σ + smo izračunali z enačbami (1.65), vrednosti koeficientov Y kl v teh enačbah smo izračunali z uporabo razmerij (1.66) za izotopsko modifikacijo, ki ustreza naravni mešanici vodikovih izotopov iz molekulskih konstant 55 Mn 1 H, podanih v tabeli. Mn.4 . Vrednosti koeficientov Y kl , kot tudi količine v max in J lim so podane v tabeli. Mn.5 .

Glavne napake pri izračunanih termodinamičnih funkcijah MnH(g) so posledica metode izračuna. Napake v vrednostih Φº( T) pri T= 298,15, 1000, 3000 in 6000 K so ocenjene na 0,16, 0,4, 1,1 in 2,3 J× K -1 × mol -1 .

Termodinamične funkcije MnH(r) so bile predhodno izračunane brez upoštevanja vzbujenih stanj do 5000 K v [74SCH] in ob upoštevanju vzbujenih stanj do 6000 K v [

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

splošni pregled

Mangan je element VIIB podskupine IV. Elektronska struktura atoma je 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, najbolj značilna oksidacijska stanja v spojinah so od +2 do +7.

Mangan spada med dokaj pogoste elemente, ki predstavljajo 0,1% (masni delež) zemeljske skorje. V naravi se pojavlja le v obliki spojin, glavni minerali so piroluzit (manganov dioksid MnO2.), gauskanit Mn3O4 in brownit Mn2O3.

Fizične lastnosti

Mangan je srebrno bela trda krhka kovina. Njegova gostota je 7,44 g/cm 3, tališče 1245 o C. Znane so štiri kristalne modifikacije mangana.

Kemijske lastnosti

Mangan je aktivna kovina, v številnih napetostih je med aluminijem in cinkom. V zraku je mangan prekrit s tanko oksidno folijo, ki ga ščiti pred nadaljnjo oksidacijo tudi pri segrevanju. V fino zdrobljenem stanju mangan zlahka oksidira.

3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3 O 4- pri žganju na zraku

Voda pri sobni temperaturi deluje na mangan zelo počasi, pri segrevanju - hitreje:

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

Raztaplja se v razredčeni klorovodikovi in ​​dušikovi kislini, pa tudi v vroči žveplovi kislini (v hladni H2SO4 je praktično netopen)

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

Potrdilo o prejemu

Mangan se pridobi:

1. elektroliza raztopine MnSO 4. Pri elektrolitski metodi se ruda reducira in nato raztopi v zmesi žveplove kisline in amonijevega sulfata. Nastalo raztopino podvržemo elektrolizi.

2. pridobivanje iz njegovih oksidov s silicijem v električnih pečeh.

Aplikacija

Mangan se uporablja:

1. pri proizvodnji legiranih jekel. Manganovo jeklo, ki vsebuje do 15 % mangana, ima visoko trdoto in trdnost.

2. mangan je del številnih zlitin na osnovi magnezija; poveča njihovo odpornost proti koroziji.

Magranzovi oksidi

Mangan tvori štiri preproste okside - MNO, Mn2O3, MnO2 in Mn2O7 in mešani oksid Mn3O4. Prva dva oksida imata osnovne lastnosti, manganov dioksid MnO2 amfoterni in višji oksid Mn2O7 je anhidrid permanganske kisline HMnO 4. Znani so tudi derivati ​​mangana (IV), vendar ustrezni oksid MnO3 ni prejel.

Manganove (II) spojine

+2 oksidacijska stanja ustrezata manganovemu (II) oksidu MNO, manganov hidroksid Mn(OH) 2 in manganove (II) soli.

Manganov(II) oksid dobimo v obliki zelenega prahu z redukcijo drugih manganovih oksidov z vodikom:

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

ali med toplotno razgradnjo manganovega oksalata ali karbonata brez dostopa zraka:

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

Pod delovanjem alkalij na raztopine soli mangana (II) se obori bela oborina manganovega hidroksida Mn (OH) 2:

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

Na zraku hitro potemni in oksidira v rjavi manganov (IV) hidroksid Mn (OH) 4:

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

Manganov oksid in hidroksid (II) imata bazične lastnosti, zlahka topna v kislinah:

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

Soli z manganom (II) nastanejo z raztapljanjem mangana v razredčenih kislinah:

Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2- ko se segreje

ali z delovanjem kislin na različne naravne manganove spojine, npr.

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

V trdni obliki so manganove (II) soli rožnate barve, raztopine teh soli so skoraj brezbarvne.

Pri interakciji z oksidanti imajo vse spojine mangana (II) redukcijske lastnosti.

Manganove(IV) spojine

Najbolj stabilna spojina mangana (IV) je temno rjav manganov dioksid MnO2. Z lahkoto nastane tako pri oksidaciji nižjih kot pri redukciji višjih spojin mangana.

MnO2- amfoterni oksid, vendar so tako kisle kot bazične lastnosti v njem zelo šibko izražene.

V kislem okolju je manganov dioksid močan oksidant. Pri segrevanju s koncentriranimi kislinami potekajo naslednje reakcije:

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

poleg tega v prvi fazi, v drugi reakciji, najprej nastane nestabilni manganov (IV) klorid, ki se nato razgradi:

MnCl 4 \u003d MnCl 2 + Cl 2

Ko se zlije MnO2 z alkalijami ali bazičnimi oksidi dobimo manganite, npr.

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

Pri interakciji MnO2 s koncentrirano žveplovo kislino nastane manganov sulfat MnSO 4 in se sprosti kisik

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

Interakcija MnO2 z močnejšimi oksidanti vodi do tvorbe manganovih (VI) in (VII) spojin, na primer, ko se zlije s kalijevim kloratom, nastane kalijev manganat:

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

in pod delovanjem polonijevega dioksida v prisotnosti dušikove kisline - manganove kisline:

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

Uporaba MnO 2

Kot oksidacijsko sredstvo MnO2 uporablja se pri proizvodnji klora iz klorovodikove kisline in v suhih galvanskih celicah.

Manganove (VI) in (VII) spojine

Ko se manganov dioksid zlije s kalijevim karbonatom in nitratom, dobimo zeleno zlitino, iz katere je mogoče izolirati temno zelene kristale kalijevega manganata. K2MnO4- soli zelo nestabilne permanganske kisline H2MnO4:

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

v vodni raztopini se manganati spontano pretvorijo v soli permanganske kisline HMnO4 (permanganati) s hkratnim tvorbo manganovega dioksida:

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

v tem primeru se barva raztopine spremeni iz zelene v škrlatno in nastane temno rjava oborina. V prisotnosti alkalij so manganati stabilni, v kislem mediju pride do prehoda manganata v permanganat zelo hitro.

Pod delovanjem močnih oksidantov (na primer klora) na raztopino manganata se slednji popolnoma pretvori v permanganat:

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

Kalijev permanganat KMnO 4- najbolj znana sol permanganske kisline. Gre za temno vijolične kristale, zmerno topen v vodi.Tako kot vse spojine mangana (VII) je kalijev permanganat močan oksidant. Z lahkoto oksidira številne organske snovi, pretvori železove (II) soli v železove (III) soli, oksidira žveplovo kislino v žveplovo kislino, sprošča klor iz klorovodikove kisline itd.

Pri redoks reakcijah KMnO 4(in je MnO4-) si lahko opomore v različni meri. Odvisno od pH medija je lahko redukcijski produkt ion Mn2+(v kislem okolju), MnO2(v nevtralnem ali rahlo alkalnem mediju) ali ion MnO4 2-(v močno alkalnem okolju), na primer:

KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- v zelo alkalnem okolju 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH– v nevtralnem ali rahlo alkalnem 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- v kislem okolju

Pri segrevanju v suhi obliki se kalijev permanganat že pri temperaturi okoli 200 o C razpade po enačbi:

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

Ustreza permanganatom, prosti permanganski kislini HMnO 4 v brezvodnem stanju ni bil pridobljen in je znan le v raztopini. Koncentracija njegove raztopine se lahko poveča do 20%. HMnO 4- zelo močna kislina, popolnoma disocirana na ione v vodni raztopini.

Manganov oksid (VII) ali manganov anhidrid, Mn2O7 lahko dobimo z delovanjem koncentrirane žveplove kisline na kalijev permanganat: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

Manganov anhidrid je zelenkasto rjava oljnata tekočina. Je zelo nestabilen: pri segrevanju ali v stiku z gorljivimi snovmi se z eksplozijo razgradi na manganov dioksid in kisik.

Kot energijsko oksidacijsko sredstvo se kalijev permanganat pogosto uporablja v kemičnih laboratorijih in industrijah, služi tudi kot razkužilo.Reakcija toplotne razgradnje kalijevega permanganata se uporablja v laboratoriju za proizvodnjo kisika.

binarne povezave.

"Bi" pomeni dva. Binarne spojine so sestavljene iz dveh atomov CE.

Oksidi.

Binarne spojine, sestavljene iz dveh kemičnih elementov, od katerih je eden kisik v oksidacijskem stanju - 2 ("minus" dva) se imenujeta oksidi.

Oksidi so zelo pogosta vrsta spojin, ki jih najdemo v zemeljski skorji in po vsem vesolju.

Imena oksidov so oblikovana po shemi:

Ime oksida = "oksid" + ime elementa v rodilniku + (stopnja oksidacije je rimska številka), če je spremenljiva, če je konstantna, potem ne nastavite.

Primeri oksidov. Nekateri imajo trivialno (zgodovinsko) naslov.

1. H 2 O - vodikov oksid voda

CO 2 - ogljikov monoksid (IV) ogljikov dioksid (ogljikov dioksid)

CO - ogljikov monoksid (II) ogljikov monoksid (ogljikov monoksid)

Na 2 O - natrijev oksid

Al 2 O 3 - aluminijev oksid glinice

CuO - bakrov(II) oksid

FeO - železov(II) oksid

Fe 2 O 3 - železov oksid (III) hematit (rdeča železova ruda)

Cl 2 O 7 - klorov oksid (VII)

Cl 2 O 5 - klorov oksid (V)

Cl 2 O- klor(I) oksid

SO 2 - žveplov oksid (IV) žveplov dioksid

SO 3 - žveplov oksid (VI)

CaO - živo apno kalcijevega oksida

SiO 2 - pesek iz silicijevega oksida (silicijev dioksid)

MnO - manganov(II) oksid

N2O- dušikov oksid (I) "smejalni plin"

NO- dušikov oksid (II)

N2O3- dušikov oksid (III)

NO2- dušikov oksid (IV) "lisičji rep"

N2O5- dušikov oksid (V)

Indeksi v formuli so postavljeni ob upoštevanju stopnje oksidacije CE:

Zapišite okside, uredite oksidacijska stanja ChE. Znati pisati po imenu oksidna formula.

Druge binarne spojine.

Hlapne vodikove spojine.

Na dnu PS je vodoravna črta "Hlapne vodikove spojine".
Formule so navedene tam: RH4 RH3 RH2 RH
Vsaka formula spada v svojo skupino.

Na primer napišite formulo hlapne vodikove spojine N (dušik).

Najdemo jo v PS in vidimo, katera formula je zapisana pod V skupino.

RH3 je. Izkazalo se je, da zamenjamo element dušik z R amoniak NH3.

Ker do "8" dušik potrebuje 3 elektrone, jih črpa iz treh vodikov, oksidacijsko stanje dušika je -3, vodik pa ima +

SiH4 - silan brezbarven plin z neprijetnim vonjem
PH3 - strupeni plin fosfin z vonjem po gnilih ribah

AsH 3 - strupen plin arsin z vonjem po česnu
H2S - strupen plin vodikov sulfid z vonjem po gnilih jajcih
HCl - vodikov klorid plin ostrega vonja, ki se kadi v zraku; njegova raztopina v vodi se imenuje klorovodikova kislina. V majhnih koncentracijah v želodčnem soku.

NH3 amoniak plin z ostrim dražečim vonjem.

Njena raztopina v vodi se imenuje amoniak.

kovinski hidridi.

Hiše: odstavek 19, npr. 3.4 pisanje. Formule, kako nastanejo, imena binarnih spojin iz povzetka vedeti.