Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Соединения марганца (II), (III), (IV), свойства оксидов и гидроксидов, соли марганца, их свойства; диоксид марганца, его свойства.






    Окси́ д ма́ рганца(II) — MnO — низший оксид марганца, монооксид.

    Основный оксид. Не растворим в воде. Легко окисляется с образованием хрупкой оболочки MnO2. Восстанавливается до марганца при нагревании с водородом или активными металлами.

    Оксид марганца(II) можно получить прокаливанием при температуре 300 °C кислородсодержащих солей марганца(II) в атмосфере инертного газа. Из распространённого MnO2 его получают через частичное восстановление при температурах 700-900 °C водородом или угарным газом.

    Гидроксид марганца(II) — неорганическое соединение, гидроокись металла марганца с формулой Mn(OH)2, светло-розовые кристаллы, не растворимые в воде. Проявляет слабо основные свойства. Окисляется на воздухе.

    Образуется гидроксид марганца (II) при взаимодействии его солей со щелочами:

    Химические свойства.

    · Гидроксид марганца (II) легко окисляется на воздухе до бурого оксогидроксида марганца, который далее разлагается на оксид марганца (IV):

    · Гидроксид марганца (II) обладает основными свойствами. Он реагирует с кислотами и кислотными оксидами:

    · Гидроксид марганца (II) обладает восстановительными свойствами. В присутствии сильных окислителей он может окисляться до перманганата:

    Оксид марганца(III) — неорганическое соединение, окисел металла марганца с формулой Mn2O3, коричнево-чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

    Получение.

    · В природе встречаются минералы браунит, курнакит и биксбиит — оксид марганца с различными примесями.

    · Окисление оксида марганца(II):

    · Восстановление оксида марганца(IV):

    Химические свойства.

    · Разлагается при нагревании:

    · Восстанавливается водородом:

    · При растворении в кислотах — диспропорционирует:

    · При сплавлении с оксидами металлов образует соли манганиты:

    Не растворяется в воде.

    Гидроксид марганца (III)Mn2O3 ּ Н2О или MnО(OH) встречается в природе в виде минерала манганита (бурая марганцевая руда). Искусственно полученный гидроксид марганца (III) применяют в качестве чёрно-бурой краски.

    При взаимодействии с кислотными окислителями образуется соли марганца.

    Соли марганца (II), как правило, хорошо растворимы в воде, кроме Mn3(PO4)2, MnS, MnCO3.

    Сульфат марганца (II) MnSO4 — соль белого цвета, одно из наиболее устойчивых соединений марганца (II). В виде кристал­логидрата MnSO4•7Н2O встречается в природе. Он используется при крашении тканей, а также наряду с хлоридом марганца (II) MnСl2 — для получения других соединений марганца.

    Карбонат марганца (II) MnСO3 встречается в природе в виде марганцевого пшата и используется в металлургии.

    Нитрат марганца (II) Mn(NO3)2 получают только искусст­венным путем и используют для разделения редкоземельных ме­таллов.

    Соли марганца являются катализаторами окислительных процессов, происходящих с участием кислорода. Они применяются в сиккативах. Льняное масло с добавлением такого сиккатива именуется олифой.

    Оксид марганца(IV) (диоксид марганца) MnO2 — порошок тёмно-коричневого цвета, нерастворимый в воде. Наиболее устойчивое соединение марганца, широко распространённое в земной коре (минерал пиролюзит).

    Химические свойства.

    При обычных условиях ведет себя довольно инертно. При нагревании с кислотами проявляет окислительные свойства, например, окисляет концентрированную соляную кислоту до хлора:

    С серной и азотной кислотами MnO2 разлагается с выделением кислорода:

    При взаимодействии с сильными окислителями диоксид марганца окисляется до соединений Mn7+ и Mn6+:

    Диоксид марганца проявляет амфотерные свойства. Так, при окислении сернокислого раствора соли MnSO4перманганатом калия в присутствии серной кислоты образуется чёрный осадок соли Mn(SO4)2.

    А при сплавлении с щелочами и основными оксидами MnO2 выступает в роли кислотного оксида, образуя соли — манганиты:

    Является катализатором разложения пероксида водорода:

    Получение.

    В лабораторных условиях получают термическим разложением перманганата калия:

    Также можно получить реакцией перманганата калия с пероксидом водорода. На практике образовавшийся MnO2 каталитически разлагает пероксид водорода, вследствие чего реакция до конца не протекает.

    При температуре выше 100 °C восстановлением перманганата калия водородом:

    64. Соединения марганца (VI), способы получения и свойства. Оксид марганца (VII), марганцовая кислота и перманганаты – получение, свойства, применение.

    Оксид марганца(VI) — неорганическое соединение, окисел металла марганца с формулой MnO3, тёмно-красное аморфное вещество, реагирует с водой.

    Образуется при конденсации фиолетовых паров, выделяемых при нагревании раствора перманганата калия в серной кислоте:

    Химические свойства.

    · Разлагается при нагревании:

    · Реагирует с водой:

    · С щелочами образует соли — манганаты:

    Гидроксид марганца (VI) проявляет кислотный характер. свободная марганцевая (VI) кислота неустойчива и диспропорционирует в водном растворе по схеме:

    3H2MnO4(в) → 2HMnO4(в) + MnO2(т) + 2H2O(ж).

    Манганаты (VI) образуются при сплавлении диоксида марганца со щёлочью в присутствии окислителей и имеют изумрудно-зелёную окраску. В сильно щелочной среде манганаты (VI) довольно устойчивы. При разбавлении щелочных растворов происходит гидролиз, сопровождающийся диспропорционированием:

    2MnO4(в) + 2H2O(ж) → 2КMnO4(в) + MnO2(т) + 4КOH(в).

    Манганаты (VI) – сильные окислители, восстанавливающиеся в кислой среде до Mn(II), а в нейтральной и щелочной средах – до MnO2. Под действием сильных окислителей манганаты (VI) могут быть окислены до Mn(VII):

    2MnO4(в) + Cl2(г) → 2КMnO4(в) + 2КCl(в).

    При нагревании выше 500 оС манганат (VI) распадается на продукты:

    манганат (IV) и кислород:

    2MnO4(т) → К2MnO3(т) + О2(г).

    Оксид марганца(VII) Mn2O7 — зеленовато-бурая маслянистая жидкость (tпл=5, 9 °C), неустойчив при комнатной температуре; сильный окислитель, при соприкосновении с горючими веществами воспламеняет их, возможно со взрывом. Взрывается от толчка, от яркой вспышки света, при взаимодействии с органическими веществами. Получить оксид марганца(VII) Mn2O7 можно действием концентрированной серной кислоты на перманганат калия:

    Полученный оксид марганца(VII) неустойчив и разлагается на оксид марганца(IV) и кислород:

    Одновременно выделяется озон:

    Оксид марганца(VII) взаимодействует с водой, образуя марганцовую кислоту, которая имеет фиолетово-красную окраску:

    Безводную марганцовую кислоту получить не удалось, в растворе она устойчива до концентрации 20 %. Это очень сильная кислота, кажущаяся степень диссоциации в растворе концентрации 0, 1 моль/дм3равна 93 %.

    Марганцовая кислота сильный окислитель. Еще энергичнее взаимодействует Mn2O7, горючие вещества при соприкосновении с ним воспламеняются.

    Соли марганцовой кислоты называются перманганаты. Наиболее важным из них является перманганат калия, он является очень сильным окислителем. С его окислительными свойствами по отношению к органическим и неорганическим веществам часто приходится встречаться в химической практике.

    Степень восстановления перманганат-ионазависит от характера среды:

    1)кислая среда Mn (II) (соли Mn2+)

    MnO4-+8H++5ē = Mn2++4H2O, Е0 = +1.51 B

    2)нейтральная среда Mn (IV) (оксид марганца (IV))

    MnO4-+2H2O+3ē =MnO2 +4OH-, Е0 = +1.23 B

    3)щелочная среда Mn (VI) (манганаты M2MnO4)

    MnO4-+ē =MnO42-, Е0= +0.56B

    Как видно, наиболее сильные окислительные свойства перманганаты проявляют в кислой среде.

    Образование манганатов происходит в сильнощелочном растворе, обеспечивающем подавление гидролиза K2MnO4. Так как реакция обычно проходит в достаточно разбавленных растворах, конечным продуктом восстановления перманганата в щелочной среде, как и в нейтральной, являетсяMnO2 (см. диспропорционирование).

    При температуре около 250 оС перманганат калия разлагается по схеме:

    2KMnO4(т) K2MnO4(т) + MnO2(т) + O2(г)

    Перманганат калия применяется как антисептическое средство. Водные растворы его различной концентрации от 0, 01 до 0, 5% применяются для дезинфекции ран, полоскания горла и других антивоспалительных процедурах. Успешно 2 – 5% растворы перманганата калия употребляются при ожогах кожи (кожа подсушивается, и пузырь не образуется). Для живых организмов перманганаты являются ядами (вызывают коагуляцию белков). Их обезвреживание производят 3 %-ным раствором Н2О2, подкисленным уксусной кислотой:

    2KMnO4+5Н2О2+6СН3СООН→ 2Mn(СН3СОО)2+2СН3СООК +8Н2О+ 5O2

    65. Соединения рения (II), (III), (VI). Соединения рения (VII): оксид, рениевая кислота, перренаты.

    Оксид рения(II) — неорганическое соединение, окисел металла рения с формулой ReO, чёрные кристаллы, не растворимые в воде, образует гидраты.

    Гидрат окиси рения ReO•H2O образуется при восстановлении кадмием рениевой кислоты в кислой среде:

    Оксид рения(III) — неорганическое соединение, окисел металла рения с формулой Re2O3, чёрный порошок, не растворимый в воде, образует гидраты.

    Получают гидролизом хлорида рения(III) в щелочной среде:

    Легко окисляется в воде:

    Оксид рения(VI) — неорганическое соединение, оксид металла рения с формулой ReO3, тёмно-красные кристаллы, не растворимые в воде.

    Получение.

    · Конпропорционирование оксида рения(VII):

    · Восстановление оксида рения(VII) монооксидом углерода:

    Химические свойства.

    · Разлагается при нагревании:

    · Окисляется концентрированной азотной кислотой:

    · С гидроксидами щелочных металлов образует рениты и перренаты:

    · Окисляется кислородом воздуха:

    · Восстанавливается водородом:

    Оксид рения(VII) — неорганическое соединение, оксид металла рения с формулой Re2O7, светло-жёлтые гигроскопичные кристаллы, растворяется в холодной воде, реагирует с горячей.

    Получение.

    · Окисление металлического рения:

    · Разложение при нагревании оксида рения(IV):

    · Окисление оксида рения(IV):

    · Разложение при нагревании рениевой кислоты:

    Химические свойства.

    · Разлагается при нагревании:

    · Реагирует с горячей водой:

    · Реагирует с щелочами с образованием перренатов:

    · Является окислителем:

    · Восстанавливается водородом:

    · Конпропорционирует с рением:

    · Реагирует с монооксидом углерода:

    Рениевая кислота — неорганическое соединение, кислородсодержащая кислота с формулой HReO4, существует только в водных растворах, образует соли перренаты.

    Перевод рения из малорастворимых соединений, таких, как ReO и ReS2, в раствор осуществляется кислотным разложением или щелочным сплавлением с образованием растворимых перренатов или рениевой кислоты. И наоборот, извлечение рения из растворов проводят осаждением его в виде малорастворимых перренатов калия, цезия, таллия и др. Большое промышленное значение имеет перренат аммония, из которого посредством восстановления водородом получают металлический рений.

    Рениевая кислота получается при растворении Re2O7 в воде:

    Re2O7 + H2O = 2HReO4.

    Растворы рениевой кислоты получены также растворением металлического рения в перекиси водорода, бромной воде и азотной кислоте. Избыток перекиси удаляют кипячением. Рениевая кислота получается при окислении низших оксидов и сульфидов, из перренатов с использованием ионного обмена и электродиализа. Для удобства в таблице 2 приведены значения плотностей растворов рениевой кислоты.

    Рениевая кислота устойчива. В отличие от хлорной и марганцевой кислот обладает очень слабыми окислительными свойствами. Восстановление ее проходит обычно медленно. В качестве восстановителей используются амальгамы металлов, химические агенты.

    Перренаты менее растворимы и термически более устойчивы, чем соответствующие перхлораты и перманганаты.

    Наименьшей растворимостью обладают перренаты таллия, цезия, рубидия и калия.

    Перренаты Tl, Rb, Cs, K, Ag – малорастворимые вещества, перренаты , Ba, Pb (II) обладают средней растворимостью, перренаты Mg, Ca, Cu, Zn, Cd и т.п. очень хорошо растворяются в воде. В составе перренатов калия и аммония рений выделяется из промышленных растворов.

    Перренат калия KReO4 – мелкие бесцветные гексагональные кристаллы. Плавится без разложения при 555°, при более высокой температуре улетучивается, частично диссоциируя. Растворимость соли в водном растворе рениевой кислоты выше, чем в воде, тогда как в присутствии H2SO4 она практически не меняется.

    Перренат аммония NH4ReO4 получается при нейтрализации рениевой кислоты аммиаком. Сравнительно хорошо растворяется в воде. При кристаллизации из растворов образует с KReO4 непрерывные твердые растворы. При нагревании на воздухе разлагается, начиная с 200°, давая возгон, содержащий Re2O7 и черный остаток ReO2. При разложении в инертной атмосфере образуется только оксид рения (IV) по реакции:

    2NH4ReO4 = 2ReO2 + N2 + 4H2O.

    При восстановлении соли водородом получается металл.

    Из солей рениевой кислоты с органическими основаниями отметим перренат нитрона C20H17N4ReО4, обладающий очень малой растворимостью в ацетатных растворах, особенно в присутствии избытка ацетата нитрона. Образование этой соли используется для количественного определения рения.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.