Валентность марганца (mn), формулы и примеры

Долгое время одно из соединений этого элемента, а именно его двуокись (известна под названием пиролюзит) считалось разновидностью минерала магнитный железняк. Лишь в 1774 году один из шведских химиков выяснил, что в пиролюзите есть неизученный металл.

В результате нагревания этого минерала с углем удалось получить тот самый неизвестный металл. Вначале его называли манганум, позже появилось современное название — марганец. Химический элемент обладает многими интересными свойствами, речь о которых пойдет далее.

Марганец как химический элемент

Расположен в побочной подгруппе седьмой группы периодической таблицы (важно: все элементы побочных подгрупп — металлы). Электронная формула 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 (типичная формула d-элемента).

Марганец как свободное вещество имеет серебристо-белый цвет. Из-за химической активности в природе встречается лишь в виде соединений, таких как окислы, фосфат и карбонат.

Вещество тугоплавкое, температура плавления составляет 1244 градуса по шкале Цельсия.

Интересно! В природе встречается только один изотоп химического элемента, имеющий атомную массу 55. Остальные изотопы получены искусственным путем, и наиболее устойчив радиоактивный изотоп с атомной массой 53 (период полураспада примерно такой же, как у урана).

Степень окисления марганца

У него шесть разных степеней окисления. В нулевой степени окисления элемент способен образовывать комплексные соединения с органическими лигандами (например, P(C5H5)3), а также неорганическими лигандами:

• окисью углерода (декакарбонил димарганца),
• азотом,
• трифторидом фосфора,
• окисью азота.

Степень окисления +2 типична для солей марганца. Важно: у этих соединений сугубо восстановительные свойства. Наиболее устойчивые соединения, имеющие степень окисления +3, — оксид Mn2O3, а также гидрат этого оксида Mn(OH)3. В степени окисления +4 наиболее устойчивы MnO2 и амфотерный оксид-гидроксид MnO(OH)2.

Степень окисления марганца +6 типична для существующей только в водном растворе марганцеватой кислоты и ее солей.

Интересно, что при восстановлении перманганата калия (в быту называется марганцовкой) возможны три разные реакции:

• В присутствии серной кислоты анион MnO4- восстанавливается до Mn2+.
• Если среда нейтральная, ион MnO4- восстанавливается до MnO(OH)2 или MnO2.
• В присутствии щелочи анион MnO4- восстанавливается до манганат-иона MnO42-.

Химические свойства

В обычных условиях малоактивен. Причина — появляющаяся при воздействии кислорода воздуха оксидная пленка. Если же порошок металла слегка нагреть, он сгорает, превращаясь в MnO2.

При нагревании взаимодействует с водой, вытесняя водород. В результате реакции получается практически нерастворимый гидрат закиси Mn(OH)2. Это вещество препятствует дальнейшему взаимодействию с водой.

Интересно! Водород растворим в марганце, и при повышении температуры растворимость увеличивается (получается раствор газа в металле).

При очень сильном нагревании (температура выше 1200 градусов по шкале Цельсия) взаимодействует с азотом, при этом получаются нитриды. Эти соединения могут иметь различный состав, что типично для так называемых бертоллидов. Взаимодействует с бором, фосфором, кремнием, а в расплавленном виде — с углеродом. Последняя реакция протекает при восстановлении марганца коксом.

При взаимодействии с разбавленной серной и соляной кислотами получается соль и выделяется водород. А вот взаимодействие с крепкой серной кислотой иное: продукты реакции — соль, вода и двуокись серы (вначале серная кислота восстанавливается в сернистую, но из-за неустойчивости сернистая кислота распадается на диоксид серы и воду).

Это интересно! Что такое алканы: строение и химические свойства

При реакции с разбавленной азотной кислотой получается нитрат, вода, окись азота.

Образует шесть оксидов:

• закись, или MnO,
• окись, или Mn2O3,
• закись-окись Mn3O4,
• двуокись, или MnO2,
• марганцеватый ангидрид MnO3,
• марганцевый ангидрид Mn2O7.

Интересно! Закись под воздействием кислорода воздуха постепенно превращается в окись. Ангидрид марганцеватой кислоты не выделен в свободном виде.

Закись-окись — соединение с так называемой дробной степенью окисления. При растворении в кислотах образуются соли двухвалентного марганца (соли с катионом Mn3+ неустойчивы и восстанавливаются до соединений с катионом Mn2+).

Двуокись, окись, закись-окись — наиболее устойчивые оксиды. Марганцевый ангидрид неустойчив. Прослеживаются аналогии с другими химическими элементами:

• Mn2O3 и Mn3O4 — основные оксиды, и по свойствам похожи на аналогичные соединения железа,
• MnO2 — амфотерный оксид, по свойствам похож на оксиды алюминия и трехвалентного хрома,
• Mn2O7 — кислотный оксид, по свойствам весьма похож на высший оксид хлора.

Несложно заметить и аналогию с хлоратами и перхлоратами. Манганаты, подобно хлоратам, получаются косвенным путем. А вот перманганаты можно получить как прямым путем, то есть при взаимодействии ангидрида и оксида/гидроксида металла в присутствии воды, так и косвенным.

В аналитической химии катион Mn2+ попал в пятую аналитическую группу. Есть несколько реакций, позволяющих обнаружить этот катион:

• При взаимодействии с сульфидом аммония выпадает осадок MnS, его цвет — телесный, при добавлении минеральных кислот наблюдается растворение осадка.
• При реакции с щелочами получается белый осадок Mn(OH)2, однако при взаимодействии с кислородом воздуха цвет осадка меняется с белого на бурый — получается Mn(OH)3.
• Если к солям с катионом Mn2+ добавить перекись водорода и раствор щелочи, выпадает темно-бурый осадок MnO(OH)2.
• При добавлении к солям с катионом Mn2+ окислителя (двуокись свинца, висмутат натрия) и крепкий раствор азотной кислоты, раствор окрашивается в малиновый цвет — это значит, что Mn2+ окислился до HMnO4.

Валентности марганца

Элемент находится в седьмой группе. Типичные валентности марганца – II, III, IV, VI, VII.

Нулевая валентность типична для свободного вещества. Двухвалентные соединения — соли с катионом Mn2+, трехвалентные – оксид и гидроксид, четырехвалентные – двуокись, а также оксид-гидроксид. Шести- и семивалентные соединения — соли с анионами MnO42- и MnO4-.

Как получить и из чего получают марганец? Из марганцевых и железо-марганцевых руд, а также из растворов солей. Известно три разных способа получения марганца:

• восстановление коксом,
• алюмотермия,
• электролиз.

В первом случае в качестве восстановителя используется кокс, а также окись углерода. Восстанавливается металл из руды, где есть примесь оксидов железа. В результате получается как ферромарганец (сплав с железом), так и карбид (что такое карбид? это соединение металла с углеродом).

Для получения более чистого вещества используется один из способов металлотермии — алюмотермия. Сначала прокаливается пиролюзит, при этом получается Mn2O3. Затем полученный оксид смешивают с порошком алюминия. В ходе реакции выделяется много теплоты, в результате получающийся металл плавится, а оксид алюминия покрывает его шлаковой «шапкой».

Марганец — металл средней активности и стоит в ряду Бекетова левее водорода и правее алюминия. Это значит, что при электролизе водных растворов солей с катионом Mn2+ на катоде восстанавливается катион металла (при электролизе весьма разбавленного раствора на катоде восстанавливается и вода). При электролизе водного раствора MnCl2 протекают реакции:

• MnCl2  Mn2+ + 2Cl-
• Катод (отрицательно заряженный электрод): Mn2+ + 2e  Mn0
• Анод (положительно заряженный электрод): 2Cl- 2e  2Cl0 Cl2
• Итоговое уравнение реакции:
• MnCl2 (эл-з)  Mn + Cl2
• При электролизе получается наиболее чистый металлический марганец.

Источник: https://tvercult.ru/nauka/chto-takoe-marganets-izuchaem-himicheskiy-element

Mn — Марганец

МАРГАНЕЦ (лат. Manganum), Mn, химический элемент с атомным номером 25, атомная масса 54,9380. Химический символ элемента Mn произносится так же, как и название самого элемента. Природный марганец состоит только из нуклида 55Mn. Конфигурация двух внешних электронных слоев атома марганца 3s2p6d54s2. В периодической системе Д. И. Менделеева марганец входит в группу VIIВ, к которой относятся также технеций и рений, и располагается в 4-м периоде. Образует соединения в степенях окисления от +2 (валентность II) до +7 (валентность VII), наиболее устойчивы степени окисления +2 и +7. У марганца, как и у многих других переходных металлов, известны также соединения, содержащие атомы марганца в степени окисления 0.

Радиус нейтрального атома марганца 0,130 нм, радиус иона Mn2+ — 0,080-0,104 нм, иона Mn7+ — 0,039-0,060 нм. Энергии последовательной ионизации атома марганца 7,435, 15,64, 33,7, 51,2, 72,4 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность марганца 1,55; марганец принадлежит к числу переходных металлов.

Марганец в компактном виде — твердый серебристо-белый металл.

Физические и химические свойства: марганец твердый хрупкий металл. Известны четыре кубические модификации металлического марганца. При температурах от комнатной и до 710°C устойчив a-Mn, параметр решетки а = 0,89125 нм, плотность 7,44 кг/дм3.

В интервале температур 710-1090°C существует b-Mn, параметр решетки а = 0,6300 нм; при температурах 1090-1137°C — g-Mn, параметр решетки а = 0,38550 нм. Наконец, при температуре от 1137°C и до температуры плавления (1244°C) устойчив d-Mn с параметром решетки а = 0,30750 нм.

Модификации a, b, и d хрупкие, g-Mn пластичен. Температура кипения марганца около 2080°C.

На воздухе марганец окисляется, в результате чего его поверхность покрывается плотной оксидной пленкой, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления. При прокаливании на воздухе выше 800°C марганец покрывается окалиной, состоящей из внешнего слоя Mn3O4 и внутреннего слоя состава MnO.

Марганец образует несколько оксидов: MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2 и Mn2O7. Все они, кроме Mn2O7, представляющего собой при комнатной температуре маслянистую зеленую жидкость с температурой плавления 5,9°C, твердые кристаллические вещества.

Монооксид марганца MnO образуется при разложении солей двухвалентного марганца (карбоната и других) при температуре около 300°C в инертной атмосфере:

Этот оксид обладает полупроводниковыми свойствами. При разложении MnOОН можно получить Mn2O3. Этот же оксид марганца образуется при нагревании MnO2 на воздухе при температуре примерно 600°C:

• 4MnO2 = 2Mn2O3 + O2
• Оксид Mn2O3 восстанавливается водородом до MnO, а под действием разбавленных серной и азотной кислот переходит в диоксид марганца MnO2.
• Если MnO2 прокаливать при температуре около 950°C, то наблюдается отщепление кислорода и образование оксида марганца состава Mn3O4:
• 3MnO2 = Mn3O4 + O2
• Этот оксид можно представить как MnO·Mn2О3, и по свойствам Mn3О4 соответствует смеси этих оксидов.

Диоксид марганца MnO2 — наиболее распространенное природное соединение марганца в природе, существующее в нескольких полиморфных формах. Так называемая b-модификация MnO2 — это уже упоминавшийся минерал пиролюзит. Ромбическая модификация диоксида марганца, g-MnO2 также встречается в природе. Это — минерал рамсделит (другое название — полианит).

Диоксид марганца нестехиометричен, в его решетке всегда наблюдается дефицит кислорода. Если оксиды марганца, отвечающие его более низким степеням окисления, чем +4, — основные, то диоксид марганца обладает амфотерными свойствами. При 170°C MnO2 можно восстановить водородом до MnO.

1. Если к перманганату калия KMnO4 добавить концентрированную серную кислоту, то образуется кислотный оксид Mn2O7, обладающий сильными окислительными свойствами:
2. 2KMnO4 + 2H2SO4 = 2KHSO4 + Mn2O7 + H2O.
3. Mn2O7 — кислотный оксид, ему отвечает сильная, не существующая в свободном состоянии марганцовая кислота НMnO4.

При взаимодействии марганца с галогенами образуются дигалогениды MnHal2. В случае фтора возможно также образование фторидов состава MnF3 и MnF4, а в случае хлора — также трихлорида MnCl3. Реакции марганца с серой приводят к образованию сульфидов составов MnS (существует в трех полиморфных формах) и MnS2. Известна целая группа нитридов марганца: MnN6, Mn5N2, Mn4N, MnN, Mn6N5, Mn3N2.

С фосфором марганец образует фосфиды составов MnР, MnP3, Mn2P, Mn3P, Mn3P2 и Mn4P. Известно несколько карбидов и силицидов марганца.

• С холодной водой марганец реагирует очень медленно, но при нагревании скорость реакции значительно возрастает, образуется Mn(OH)2 и выделяется водород. При взаимодействии марганца с кислотами образуются соли марганца (II):
• Mn + 2HCl = MnCl2 + H2.
• Из растворов солей Mn2+ можно осадить плохо растворимое в воде основание средней силы Mn(OH)2:
• Mn(NO3)2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaNO3
• Марганцу отвечает несколько кислот, из которых наиболее важны сильные неустойчивые марганцоватая кислота H2MnO4 и марганцовая кислота HMnO4, соли которых — соответственно, манганаты (например, манганат натрия Na2MnO4) и перманганаты (например, перманганат калия KMnO4).
• Манганаты (известны манганаты только щелочных металлов и бария) могут проявлять свойства как окислителей (чаще)
• 2NaI + Na2MnO4 + 2H2O = MnO2 + I2 + 4NaOH,
• так и восстановителей
• 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl.
• В водных растворах манганаты диспропорционируют на соединения марганца (+4) и марганца (+7):
• 3K2MnO4 + 3Н2О = 2KMnO4 + MnO2·Н2О + 4КОН.

При этом окраска раствора из зеленой переходит в синюю, затем в фиолетовую и малиновую. За способность изменять окраску своих растворов К. Шееле назвал манганат калия минеральным хамелеоном.

1. Перманганаты — сильные окислители. Например, перманганат калия KMnO4 в кислой среде окисляет сернистый газ SO2 до сульфата:
2. 2KMnO4 + 5SO2 +2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4.
3. При давлении около 10 МПа безводный MnCl2 в присутствии металлоорганических соединений реагирует с оксидом углерода (II) CO с образованием биядерного карбонила Mn2(CO)10.

История открытия: один из основных материалов марганца — пиролюзит — был известен в древности как черная магнезия и использовался при варке стекла для его осветления.

Его считали разновидностью магнитного железняка, а тот факт, что он не притягивается магнитом, Плиний Старший объяснил женским полом черной магнезии, к которому магнит «равнодушен». В 1774 г. шведский химик К. Шееле показал, что в руде содержится неизвестный металл. Он послал образцы руды своему другу химику Ю.

Гану, который, нагревая в печке пиролюзит с углем, получил металлический марганец. В начале 19 в. для него было принято название «манганум» (от немецкого Manganerz — марганцевая руда).

Нахождение в природе: в земной коре содержание марганца составляет около 0,1 % по массе. В свободном виде марганец не встречается.

Из руд наиболее распространены пиролюзит MnO2 (содержит 63,2 % марганца), манганит MnO2·Mn(OH)2 (62,5 % марганца), браунит Mn2O3 (69,5 % марганца), родохрозит MnCo3 (47,8 % марганца), псиломелан mMnO·MnO2·nH2O (45-60% марганца) и ряд других.

Марганец содержат железо-марганцевые конкреции, которые в больших количествах (сотни миллиардов тонн) находятся на дне Тихого, Атлантического и Индийского океанов. В морской воде содержится около 1,0·10–8 % марганца. Промышленного значения эти запасы марганца пока не имеют из-за сложности подъема конкреций на поверхность.

промышленное получение марганца начинается с добычи и обогащения руд. Если используют карбонатную руду марганца, то ее предварительно подвергают обжигу. В некоторых случаях руду далее подвергают сернокислотному выщелачиванию.

Затем обычно марганец в полученном концентрате восстанавливают с помощью кокса (карботермическое восстановление). Иногда в качестве восстановителя используют алюминий или кремний.

Для практических целей чаще всего используют ферромарганец, полученный в доменном процессе при восстановлении руд железа и марганца коксом. В ферромарганце содержание углерода составляет 6-8 % по массе.

Применение: более 90% производимого марганца идет в черную металлургию. Марганец используют как добавку к сталям для их раскисления, десульфурации (при этом происходит удаление из стали нежелательных примесей — кислорода, серы и других), а также для легирования сталей, т. е.

улучшения их механических и коррозионных свойств. Марганец применяется также в медных, алюминиевых и магниевых сплавах. Покрытия из марганца на металлических поверхностях обеспечивают их антикоррозионную защиту.

Для нанесения тонких покрытий из марганца используют легко летучий и термически нестабильный биядерный декакарбонил Mn2(CO)10.

Соединения марганца (карбонат, оксиды и другие) используют при производстве ферритных материалов, они служат катализаторами многих химических реакций, входят в состав микроудобрений.

Биологическая роль: марганец — микроэлемент, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их нормальной жизнедеятельности.

Содержание марганца в растениях составляет 10–4-10–2 %, в животных 10–3-10–5 %, некоторые растения (водяной орех, ряска, диатомовые водоросли) и животные (муравьи, устрицы, ряд ракообразных) способны концентрировать марганец. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 12 мг марганца.

Марганец необходим животным и растениям для нормального роста и размножения. Он активирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на проветривание и минеральный обмен.

Человек с пищей получает ежедневно 0,4-10 мг марганца. Недостаток марганца в организме может привести к заболеванию человека. Для обеспечения нормального развития растений в почву вносят марганцевые микроудобрения (обычно в форме разбавленного раствора перманганата калия).

Однако избыток марганца для человеческого организма вреден. При отравлении соединениями марганца происходит поражение нервной системы, развивается так называемый марганцевый паркинсонизм. ПДК в расчете на марганец для воздуха 0,03 мг/м3. Токсическая доза (для крыс) — 10-20 мг.

Источник: http://WebElements.narod.ru/elements/Mn.htm

Марганец -общая характеристика элемента, химические свойства хрома и его соединений

Марганец — элемент 4-го периода и VII B-группы Периодической системы, порядковый номер 25. Электронная формула атома [18Аr]Зd54s2 ; характерные степени окисления + VII,+ VI, +IV, +III, +II и 0.

• Шкала степеней окисления марганца:
• +7 — Mn2O7 , MnO4— ,HMnO4 ,KMnO4
• + 6 — MnO42- , K2MnO4
• +4 — MnO2 , Mn(SO4)2 ,MnF4 ,K3[MnF6]
• +3 — Mn2O3, MnO(OH),Mn2(SO4)3 ,MnF , K3[MnF6]
• + 2 — Mn2+ , MnO, Mn(OH)2 , MnSO4 ,MnCl2
• 0 — Mn

По электроотрицательности (1,60) марганец занимает промежуточное положение между типичными металлами (Na, К, Са, Мg) и неметаллами (F, O,N, Cl).

 Соединения Мn‖‖ — оксид и гидроксид — проявляют основные свойства, соединения Мn‖‖‖ и Мn IV — амфотерные свойства, для соединений МnVI и МnVII  характерно почти полное преобладание кислотных свойств.

Марганец образует многочисленные соли и бинарные соединения.

В природе — четырнадцатый по химической распространенности элемент (восьмой среди металлов; второй, после железа, тяжелый металл).

     Марганец Мn. Серебристо-белый (с серым оттенком) металл, более твердый и хрупкий по сравнению с железом. В виде мелкого порошка пирофорен. На воздухе покрывается оксидной пленкой. Пассивируется в воде, поглощает водород, но не реагирует с ним.

1. При нагревании сгорает в кислороде воздуха, реагирует с хлором и серой:
2. Mn→(O2, до450oC) MnO2 →( O2, до 800oC) Mn2O3
3.                  Mn→MnO+( MnIIMn2 II)O4 “окалина “ ( O2, выше 800oC)
4.                 Mn+Cl2→MnCl2 ,      (200oC)              Mn+S→ MnS  (до1580oC)
5. В ряду напряжений марганец стоит левее водорода, из разбавленных кислот НCl и Н2SO4 вытесняет водород:
6. Мn (порошок) + 2Н+ = Мn2+ + Н2↑
7. Взаимодействует с кислотами-окислителями при нагревании, также образуя соли марганца (II):
8. Мn + 2Н2SO4 (конц.) = МnSO4 + SO2↑+ 2Н2O
9. 3Мn + 8HNO3 (разб.) = 3Мn(NO3)2 + 2NO↑ + 4Н2O
10.       Получение марганца в промышленности — восстановление пиролюзита МnO2  или гаусманита (МnIIMnIII)O4 коксом или алюминием:
11. МnO2 + С (кокс) = Мn + СO2 (600 °С)
12. 3(МnII MnIII)O4 + 8Аl = 9Мn + 4А12O3(700-900 °С)
13. Наиболее чистый марганец выделяют электролизом раствора из солей марганца (П), например:
14. 2MnSO4+2H2O→2Mn↓+O2↑+2H2SO4  (40oC, эликтролиз)
15. Промышленно важен сплав с железом — ферромарганец (> 70 % Мn), его получают восстановлением оксидных руд марганца и железа.
16. Применяется марганец для изготовления специальных и тугоплавких сплавов, зеркального чугуна и марганцевых твердых сталей, в качестве катализатора в органическом синтезе.

     Оксид марганца (IV) МnO2. Черный, с коричневым оттенком, при нагревании разлагается. Из раствора осаждается в виде черного гидрата МnO2 nН2O.

Не проявляет амфотерных свойств в силу малой реакционной способности по отношению к воде, разбавленным кислотам НCl и Н2SO4, азотной кислоте и щелочам в растворе.

Типичный окислитель в растворе и расплаве, менее характерны свойства восстановителя.

• Применяется для промышленного производства марганца, как деполяризатор в «батарейках» (сухих гальванических элементах), компонент минеральных пигментов, осветлитель стекла.
• Уравнения важнейших реакций:
• 4МnO2 = 2Мn2O3 + O2 (530-585 °С)
• 2МnO2 + 2Н2SO4(конц.) = МnSO4 + O2↑ + 2Н2O (кипячение)
• МnO2 + 4НС1(конц.) = МnС12 + С12↑ + 2Н2O
• МnO2 + Н2SO4 (гор.) + КNO2 = МnSO4 + КNO3 + Н2O
• МnO2 + 2Н2SO4 + 2FeSO4 = МnSO4 + Fе2(SO4)3 + 2Н2O
• МnO2 + 2КОН + КNO3 = К2MnO4 + KNO2 + Н2O (350-450 °С)
• ЗМnO2 + ЗК2CO3 + КС1O3 = ЗК2MnO4+ КС1 + ЗCO2 (400 °С)
• В природе самое распространенное соединение марганца — минерал пиролюзит

Манганат калия К2MnO4. Оксосоль. Темно-зеленый, плавится под избыточным давлением О2. В растворе устойчив только в сильнощелочной среде. Зеленая окраска раствора отвечает иону МnO42-. Медленно разлагается при разбавлении раствора водой, быстро — при подкислении. Проявляет окислительно-восстановительные свойства.

Качественная реакция — появление фиолетовой окраски при подкислении раствора. Промежуточный продукт при синтезе КMnO4.

1. Уравнения важнейших реакций:
2. 3K2MnO4(конц) +2H2O→(t) 2KMnO4+MnO2↓+4KOH
3. 3K2MnO4(разб)+4HCl=2KMnO4+MnO2↓+2H2O+4KCl
4. K2 MnO4 +8HCl(конц)=MnCl2+2Cl2↑+4H2O+2KCl
5. 3K2MnO4+2H2O+4CO2(г)=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3
6. 2K2 MnO4+Cl2(насыщ)=2KMnO4+2KCl
7. 2K2MnO4+2H2O→ H2↑+2KMnO4+KOH (эликтролиз)
8. Получение: сплавление МnO2 с сильными окислителями (KNO3, КClO3).

    Перманганат калия КМnO4. Оксосоль. Красно-фиолетовый (почти черный). При нагревании разлагается без плавления.

Умеренно растворим в воде (интенсивно-фиолетовая окраска раствора отвечает иону МnO4), гидролиза нет. Медленно разлагается в воде, серной кислоте, щелочах.

Сильный окислитель в растворе и при сплавлении; в сильнокислотной среде восстанавливается до МnII , в нейтральной среде – до Mn IV в сильнощелочной среде — до МnVI

 

  Качественная реакция на ион МnO4 — исчезновение фиолетовой окраски раствора при восстановлении в кислотной среде.

Применяется как окислитель углеводородов до карбоновых кислот, реактив в фотографии, антисептик в медицине, средство для очистки газов и отбеливания тканей, твердый источник кислорода. Распространенный окислитель в лабораторной практике.    Уравнения важнейших реакций:

• 2КMnO4= К2MnO4 + МnO2 + O2     (200—240°С)
• 4КМnO4 + 2Н2O→МnO2↓+ 3O2↑ + 4КОН   (t)
• 2КМnO4(т) + 16НСl(конц.) = 2МnС12 + 5С12↑ + 8Н2O + 2КС1        (80°С)
• 2КМnO4(т) + 2Н2SO4 (96%) = 2КНSO4 + Мn2O7 + Н2O        (на холоду)
• 4КМnO4 (насыщ.) + 4КОН (15%) = 4К2МnO4+ O2↑ + 2Н2O    (100 °С)
• 2КМnO4 + 2(NН3• Н2O)= 2МnO2↓ + N2↑ + 4Н2O+ 2КОН   (50 °С)
• 2МnO4—  + 16Н+  +10I— = 5I2+2Мn2+  + 8Н2O
• 2МnO4—  + 6Н+ + 5Н2O2 (разб.) = 2Мn2+  + 5O2↑+ 8Н2O
• 2МnO4—  + 6Н+ + 5SO32- =2Мn2+  + 5SO42- + ЗН2O
• МnO4—  + 8Н+ + 5Fе2+ = Мn2+ + 5Fе3+ + 4Н2O
• 2МnO4—  + 6Н+ + 5NO2—  = 2Мn2+ + 5NО3—  + 3Н2O
• 2МnO4— + 3Н2S (насыщ.) = 2МnO2↓ + 3S↓ + 2Н2O + 2OН—
• 2МnO4— + Н2O + 3SO32- = 2МnO2↓ + 3SO42-+ 2OH—
• 2МnO4— + 2Н2O + ЗМn2+ = 5МnO2↓ + 4Н+  (50-80 °С)
• 2МnO4— + 2OH— (конц.) + SO32-  = 2МnO42-+ SO42- + Н2O
• Получение — электролиз раствора К2MnO4

Источник: http://himege.ru/marganec-svojstva/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 2

Для установления СЃРІСЏР·Рё между редокс потенциалом Рё валентностью марганца производилось РїРѕ-тенциометрическое титрование синтетически полученного щелочного раствора РњРї2 раствором ман-ганата РІ щелочи той же концентрации Рё была составлена калибровочная кривая. Соотношение между содержанием марганца Рё кислорода РІ РЅРёС… меняется РІ зависимости РѕС‚ условий образования, причем РїРѕ мере повышения анодной плотности тока РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ обогащение осадка кислородом.  [17]

• Здесь катализатор образует промежуточное соединение РњРїРћ СЃ РёРЅРѕР№ валентностью марганца.  [18]
• РќР° основании сказанного можно сделать следующий вывод: СЃ увеличением валентности марганца наблюдается постепенный переход РѕС‚ основных соединений Рє кислотам.  [19]
• Таким образом, можно сделать вывод, что СЃ повышением валентности марганца свойства РѕРєСЃРёРґРѕРІ Рё РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРІ изменяются РѕС‚ основных Рє кислотным.  [20]
• Однако для правильного суждения Рѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ продуктов окисления необходимо точно знать валентность марганца.  [21]

РўРѕС‚ факт, что раствор манганата ( соли марганцовистой кислоты), РІ котором валентность марганца равна шести, легко разлагается, указывает только, что свободная энергия Р° системе, состоящей РёР· четырех — Рё семивалентного марганца, меньше СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕР№ энергии, заключающейся РІ системе, содержащей весь марганец РІ шестивалеитной форме. Часто условия бывают как раз обратные, Рё наиболее устойчивым состоянием является состояние промежуточной валентности. Так, перманганат Рё соль двухвалентного марганца реагируют, образуя четырехвалентный марганец.  [22]

РўРѕС‚ факт, что раствор манганата ( соли марганцовистой кислоты), РІ котором валентность марганца равна шести, легко разлагается, указывает только, что свободная энергия Р° системе, состоящей РёР· четырех — Рё сем Р�-валентного марганца, меньше СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕР№ энергии, заключающейся РІ системе, содержащей весь марганец РІ шестивалеитной форме. Часто условия бывают как раз обратные, Рё наиболее устойчивым состоянием является состояние промежуточной валентности. Так, перманганат Рё соль двухвалентного марганца реагируют, образуя четырехвалентный марганец.  [23]

Так, широко применяемая реакция окисления оксалатов перманганатом калия протекает РІ несколько стадий СЃ постепенным изменением валентности марганца. Получившиеся промежуточные продукты РјРѕРіСѓС‚ взаимодействовать между СЃРѕР±РѕР№ или СЃ основным веществом. Например, возможно окисление образовавшихся РёРѕРЅРѕРІ двухвалентного марганца перманганатом РґРѕ РёРѕРЅРѕРІ четырехвалентного марганца, который также является окислителем Рё участвует РІ реакции.  [24]

1. MnIV — Mn, то обратимость реакции ( 2) означает, что селенистая кислота способствует изменению валентности марганца Рё РІ обратном направлении, что особенно четко проявляется еще РІ РѕРґРЅРѕР№ найденной нами реакции, описанной далее.  [25]
2. Что действительно молекула РљРњРїРћ4 получает РїСЂРё реакции 5 электронов, легко заключить также РёР· того факта, что валентность марганца понижается РїСЂРё реакции СЃ 7 ( РІ РљРњРїРћ4) РґРѕ 2 ( РІ MnSO4), Р° уменьшение положительной валентности РЅР° единицу РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚, очевидно, РїСЂРё присоединении РѕРґРЅРѕРіРѕ электрона.  [26]
3. Что действительно молекула РљРњРїРћ4 получает РїСЂРё реакции 5 электронов, легко заключить также РёР· того факта, что валентность марганца понижается РїСЂРё реакции СЃ 7 ( РІ Рљ.  [27]
4. Что действительно молекула РљРњРїРћ4 получает РїСЂРё реакции 5 электронов, легко заключить также РёР· того факта, что валентность марганца понижается РїСЂРё реакции СЃ 7 ( РІ РљРњРїРћ4) РґРѕ — 4 — 2 ( РІ MnSO4), Р° уменьшение положительной валентности РЅР° единицу РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚, очевидно, РїСЂРё присоединении РѕРґРЅРѕРіРѕ электрона.  [28]
5. Считают, что роль марганцевого катализатора окисления заключается РІ инициировании радикально-цепных реакций РІ начальной стадии окисления Р·Р° счет изменения валентности марганца РѕС‚ 2 РґРѕ 3 Рё 4 Рё РѕС‚ 4 РґРѕ 3 Рё 2, Р° также РІ регулировании процессов окислительных превращений промежуточных продуктов преимущественно РІ кислоты Рё эфиры.  [29]
6. Страницы:      1    2    3

Источник: https://www.ngpedia.ru/id313167p2.html

Какова валентность марганца в оксидах, формулы которых Mn2O3, MnO, MnO2, Mn2O7, MnO3?

10-11 класс

III, II, IV, VII, VI.

Mn2O3(III), MnOII), MnO2IV, Mn2O7, MnO3?

Ответить

Kiril55536 / 06 нояб. 2014 г., 23:49:55

1) Назовите оксиды , формулы кторых Cu2O , Cu2O , CuO , FeO , Fe2O3 , Mn2O3 , MnO2 , SO3 , Mn2O7 , RuO4. 2) Вычислить состав(в процентах по

• массе) следующих оксидов Mn2O3 б Сu2O , CO2 , Al2O3 .
• 3) Напишите формулы оксидов калия,бария,алюминия,кремния,фосфора,хлора,осмия,зная что валентность элемента в оксиде соответствует номеру группы переодической системы.
• 4) Приведите формулы и названия известных вам оксидов ,которые при нормальных условиях являються
• а)Твёрдыми.
• б)Жидкими.
• в)Газообразными.

Irishka5678 / 01 янв. 2014 г., 17:15:03

Альдегиды, карбоновые кислоты 1. Вещество, формула которого СН3СНО, называется 1)этиловый спирт (этанол) 2) уксусный альдегид (этаналь) 3) уксусная

кислота (этановая кислота) 4)ацетон (диметилкетон, пропанон). 2. Вещество, формула которого C2H4O, относится к классу 1) предельных спиртов 2) простых эфиров 3) альдегидов 4) кетонов 3. Карбоксильную группу содержат молекулы 1) сложных эфиров 2) альдегидов 3) многоатомных спиртов 4) карбоновых кислот 4.

Изомером бутановой кислоты является 1) бутанол 2) пентановая кислота 3) бутаналь 4) 2-метилпропановая кислота 5. Гомологами является пара веществ 1) CH3CH2COOH и CH3CH2CHO 2) C2H5COOH и CH3COOH 3) C2H5COOH и C6H5COOH 4) C2H5COOH и CH3CH2COOH 6.

Установите соответствие между названием вещества и классом (группой) органическое соединение, к которой оно принадлежит НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА А) бензол Б) 2-метил-1-бутанол В) изопропилэтаноат (этаноат –кислотный остаток этновой кислоты) Г) Ацетон КЛАСС (ГРУППА) ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 1) Спирт 2) Простой эфир 3) Кетон 4) Альдегид 5) Сложный эфир 6) Ароматический углеводород А Б В Г 7.

В схеме превращений этаналь → X → этилацетат веществом «Х» является 1) этановая кислота 2) ацетат натрия (натриевая соль этановой кислоты0 3) ацетилен 4)ацетон 10. Метановая кислота реагирует с 1) метанолом 2) уксусной кислотой 3) карбонатом натрия 4) хлоридом натрия 5) аммиачным раствором оксида серебра 6) соляной кислотой ОТВЕТ __________ 11.

Для получения уксусной кислоты в одну стадию используют 1) гидролиз карбида кальция 2) гидратацию этилена 3) окисление формальдегида 4) окисление ацетальдегида (этаналя) 12.

Саломас — это 1) природный твердый жир, который используют для приготовления сала 2) искусственный твердый жир, который используют для производства мыла и маргарина, который получают гидрированием жидких масел 3) синтетическое сало, применяемое для откорма скота 4) масло, получаемое из свиного сала и служащее заменителем сливочного масла 13.Для получения мыла используют реакцию 1) гидрогенизации жиров 2) щелочного гидролиза жиров 3) этерификации карбоновых кислот 4) гидратации алкинов. 14. Сильными антисептическими свойствами обладает 1) этановая кислота 2) раствор фенола 3) диметиловый эфир 4) бензол

Faint1fix / 07 дек. 2014 г., 4:25:28

А 1. Общая формула алкадиенов: 1) Сn H2n 3) CnH2n-2 2) CnH2n+2 4) CnH2n-6 А 2. Название вещества, формула которого СН3─СН2─СН2─СН(СН3)─СОН 1)

2-метилпентаналь 3) 4-метилпентаналь 2) 2-метилпентанол 4) пентаналь А 3. Вид гибридизации электронных орбиталей атома углерода, обозначенного звёздочкой в веществе, формула которого СН3─С∗≡СН 1) sp3 3) sp 2) sp2 4) не гибридизирован А 4.

Только σ-связи присутствуют в молекуле 1) ацетилена 3) 2-мтилбутена-2 2) изобутана 4) метилбензола А 5. Гомологами являются 1) этин и этен 3) циклобутан и бутан 2) пропан и бутан 4) этен и метан А 6. Изомерами являются: 1) пентан и пентадиен 3) этанол и этаналь 2) уксусная кислота и метилформиат 4) этан и ацетилен А 7.

Окраска смеси белка с гидроксидом меди (ΙΙ) 1) голубая 3) красная 2) синяя 4) фиолетовая А 8. Анилин из нитробензола можно получить при помощи реакции: 1) Вюрца 3) Кучерова 2) Зинина 4) Лебедева А 9.

Какие вещества можно использовать для последовательного осуществления следующих превращений С2Н5ОН → С2Н5Сl → С4Н10 1) O2, Na 3) HСl, NaОН 2) HСl, Na 4) NaCl, Na А 10. Объём этана, необходимый для получения 4 л углекислого газа 1) 2л 3) 10 л 2) 4 л 4) 6 л Б 1.

И для метана, и для пропена характерны 1) реакции бромирования 2) sp-гибридизация атомов углерода в молекулах 3) наличие π-связей в молекулах 4) реакция гидрирования 5) горение на воздухе 6) малая растворимость в воде Б 4.

Молекулярная формула углеводорода, массовая доля водорода в котором 15,79 %, а относительная плотность паров по воздуху 3, 93 ________ С 1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме СН4 → СН3Сl → С2Н6 → С2Н4 → С2Н5ОН → НСООС2Н5 ↓ СО2 С 2. Рассчитайте массу сложного эфира, полученного при взаимодействии 46 г 50% раствора муравьиной кислоты и этилового спирта, если выход продукта реакции составляет 80% от теоретически возможного.

Вы находитесь на странице вопроса «Какова валентность марганца в оксидах, формулы которых Mn2O3, MnO, MnO2, Mn2O7, MnO3?«, категории «химия«. Данный вопрос относится к разделу «10-11» классов.

Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории «химия«.

Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой в верхней части сайта.

Источник: https://himia.neznaka.ru/answer/1310042_kakova-valentnost-marganca-v-oksidah-formuly-kotoryh-mn2o3-mno-mno2-mn2o7-mno3/