Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций
Соединения марганца: Mn4+
MnO2 – амфотерный оксид со слабо выраженными кислотными и основными
свойствами.
MnO2 + H2 SO4 → Mn2 SO4 + H2O. MnO2 + NaOH t →Na2 MnO3 + H2O.
манганит
В кислой среде MnO2 – сильный окислитель и его применяют для получения хлора.
MnO2 + HCl → MnCl2 +Cl2 ↑ +H2O.
1 MnO2 +2е +4Н+ = Mn2+ +2H2O, в−ие, 1 2Cl− −2е =Cl2 , о−ие.
Соединения марганца: Mn7+
KMnO4 - соль марганцевой кислоты,
кристаллизуется в виде темно-фиолетовых кристаллов.
В ОВР KMnO4 - сильный окислитель,
однако продукты восстановления зависят от рН среды.
Если рН<7, то:
+7 |
|
+4 |
+2 |
+6 |
|
КMnО4 |
+ H2 SO4 |
+ Na2 SO3 |
→ MnSO4 |
+ Na2 SО4 |
+ K2 SO4 + H2O. |
малиновый |
|
|
бесцветный |
|
|
2 |
|
MnO− +5e +8Н+ = Mn2+ +4Н |
О, в−ие, ϕ0 |
=1,51В, |
|
|
|||||
|
|
4 |
2 |
|
|
5 |
|
SO32− −2e + Н2О = SO42− +2Н+, o −ие. |
|
||
|
|
||||
Соединения марганца: Mn7+
Если рН>7, то:
+7 |
+4 |
+6 |
+6 |
+ H2O. |
КMnО4 |
+ КОН + Na2 SO3 |
→ К2 MnO4 |
+ Na2 SО4 |
|
малиновый |
|
зеленый |
|
|
2MnO4− +e = MnО42−, в−ие, ϕ0 =1,23В,
1SO32− −2e +2ОН− = SO42− + Н2О, o −ие.
Если рН=7, то:
+6+7 +4+4
КMnО4 + Н2О+ Na2 SO3 → MnO2 ↓ +Na2 SО4 + КОH.
|
малиновый |
бурый |
|
|
2 |
|
MnO4− +3e +2Н2О = MnО2 +4ОН−, в−ие, ϕ0 |
= 0,42В, |
|
|
||||
3 |
|
SO32− −2e +2ОН− = SO42− + Н2О, o −ие. |
|
|
|
|
|||
Соединения марганца: Mn7+
Вывод: в кислой среде КMnO4 наиболее
сильный окислитель:
рН<7 MnO4− +5e +8Н+ = Mn2+ +4Н2О, в−ие, ϕ0 =1,51В,
MnО− |
рН>7MnO4− +e = MnО42−, в−ие, ϕ0 |
=1,23В, |
4 |
|
|
рН=7 |
MnO4− +3e +2Н2О = MnО2 +4ОН−, в−ие, ϕ0 |
= 0,42В, |
Как окислитель КMnO4 широко применяется в химическом анализе и на производствах.
В медицине используется как дезинфицирующее средство.