H2Mno4 кислота – Урок №36. Кислоты: классификация, номенклатура, физические и химические свойства

Марганцовая кислота — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Марганцо́вая кислота́ — сильная, нестабильная, неорганическая кислота фиолетово-красного цвета с химической формулой HMnO4{\displaystyle {\ce {HMnO4}}}. В чистом виде не выделена, существует в виде раствора. Соли марганцовой кислоты называются перманганатами. Анион MnO4−{\displaystyle {\ce {MnO4^-}}} окрашивает соли в малиново-фиолетовый цвет. Самым известным производным марганцовой кислоты является перманганат калия (марганцовка).

Марганцовая кислота в чашке Петри

Марганцовая кислота не выделена в свободном виде. Максимальная концентрация в водном растворе составляет 20 %. Растворы марганцовой кислоты имеют фиолетовую окраску. При температуре ниже 20 °C образует кристаллогидрат HMnO4⋅2h3O{\displaystyle {\ce {HMnO4 . 2h3O}}}, имеющий ионное строение (H5O2)+(MnO4)−{\displaystyle {\ce {(H5O2)+(MnO4)-}}}.[1]

Марганцовая кислота в растворе медленно разлагается, при этом выделяется кислород и выпадает осадок диоксида марганца:

4HMnO4⟶4MnO2↓+3O2↑+2h3O{\displaystyle {\ce {4HMnO4 -> 4MnO2 v + 3O2 ^ + 2h3O}}}.

Проявляет общие для сильных кислот свойства, например вступает в реакции нейтрализации с сильными и слабыми основаниями:

HMnO4+NaOH⟶NaMnO4+h3O{\displaystyle {\ce {HMnO4 + NaOH -> NaMnO4 + h3O}}},
HMnO4 +Nh4⋅h3O→<20 ∘CNh5MnO4 +h3O{\displaystyle {\ce {HMnO4\ +Nh4.H_{2}O->[<20~^{\circ }{\text{C}}]Nh5MnO4\ +h3O}}}.

Марганцовая кислота, как и её соли (перманганаты), является очень сильным окислителем, например в реакциях:

2HMnO4+14HCl⟶2MnCl2+5Cl2↑+8h3O{\displaystyle {\ce {2HMnO4 + 14HCl -> 2MnCl2 + 5Cl2 ^ + 8h3O}}},
2HMnO4 +2(Nh4⋅h3O) →>20∘C2MnO2↓ + N2↑+ 6h3O{\displaystyle {\ce {2HMnO4\ +2(NH_{3}.h3O)\ ->[>20^{\circ }{\text{C}}]2MnO_{2}\downarrow \ +\ N2\uparrow +\ 6h3O}}}.

Раствор марганцовой кислоты чаще всего получают путём реакции разбавленной серной кислоты с раствором перманганата бария, нерастворимый осадок сульфата бария удаляется путём фильтрации: Ba(MnO4)2+h3SO4⟶2HMnO4+BaSO4↓{\displaystyle {\ce {Ba(MnO4)2 + h3SO4 -> 2HMnO4 + BaSO4 v}}}.

Марганцовая кислота может быть получена взаимодействием оксида марганца(VII) с водой на холоде: Mn2O7+h3O⟶2HMnO4{\displaystyle {\ce {Mn2O7 + h3O -> 2HMnO4}}}.

  1. Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — С. 303. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2.

Манганаты — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 июня 2018; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 28 июня 2018; проверки требует 1 правка.
Манганат-анион MnO42−

Мангана́ты — соли нестойких, несуществующих в свободном состоянии кислородных кислот марганца в степенях окисления V, VI и VII и содержащие тетраэдрические анионы MnO43− (гипоманганаты), MnO42− (манганаты) и MnO4 (перманганаты) соответственно.

Перманганаты, манганаты(VII) — соли нестойкой марганцовой кислоты HMnO4, известны для щелочных и щелочноземельных металлов. Кристаллы фиолетово-черного цвета, с зеленоватым блеском, растворимые в воде, растворы малиново-фиолетовые. Перманганаты лития, натрия и кальция образуют кристаллогидраты. Термически неустойчивы, разлагаются с выделением кислорода, образуя, в зависимости от условий, различные продукты. При умеренном нагревании разлагаются до манганатов(VI), например:

2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2{\displaystyle {\mathsf {2KMnO_{4}\rightarrow K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}}}}

В присутствии восстановителей могут разлагаться со взрывом.

Перманганаты являются сильными окислителями, в щелочной среде восстанавливаются до манганатов MnO

42−, в нейтральной — до диоксида марганца MnO2, в кислой — до солей Mn2+. Используются в аналитической химии в качестве окислителей в редокс-титровании (перманганатометрия). Широко используются в качестве окислителей в органическом синтезе — при син-дигидроксилировании окислением алкенов, окисление боковых цепей ароматических соединений до карбоксильных групп и т. д.

Манганаты(VI) — соли нестойкой марганцоватой кислоты H2MnO4, в кристаллическом состоянии известны только для щелочных металлов и бария. Кристаллы темно-зелёного цвета, растворы также зелёные. Термически неустойчивы, при нагревании разлагаются с выделением кислорода до MnO2 и манганатов(V).

Манганаты(VI) — являются окислителями, в нейтральной среде восстанавливаются до соединений Mn(IV), в кислой — до Mn2+. В нейтральных и кислых растворах возможно диспропорционирование до перманганатов и соединений Mn(IV):

3h3MnO4→2HMnO4+MnO2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {3H_{2}MnO_{4}\rightarrow 2HMnO_{4}+MnO_{2}+2H_{2}O}}}

Сильными окислителями манганаты(VI) окисляются до перманганатов. Образуют двойные соли с сульфатами и хроматами.

Гипоманганаты, манганаты(V) — соли нестойкой марганцоватистой кислоты H3MnO4, в кристаллическом состоянии известны только гипоманганаты лития, натрия, калия и бария. Кристаллы зелёного цвета. В водных растворах диспропорционируют до манганатов(VI) и диоксида марганца:

2h4MnO4→h3MnO4+MnO2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2H_{3}MnO_{4}\rightarrow H_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+2H_{2}O}}}

Соединения типа марганца IV формул Me2+MnO3 и Me2+6MnO8, (например, CaMnO3 и Mg6MnO8) являются не манганатами IV, а двойными оксидами.

Наибольшее значение имеет перманганат калия, используемый как дезинфицирующее средство, при водоподготовке, в аналитической химии (редокс-титрование), органическом синтезе (окислитель). Манганаты бария используются в качестве пигментов (BaMnO4 — касселева зелень, используемая в фресковой живописи, Ba(MnO4)2 — в качестве голубого пигмента).

Физические свойства некоторых манганатов (таблица в Химической энциклопедии)

Манганат калия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Манганат калия — сложное неорганическое вещество с химической формулой K2MnO4.

Манганат калия — соль темно-зеленого цвета. Плавится под избыточным давлением кислорода. В растворе устойчив только в сильнощелочной среде. Зеленая окраска раствора отвечает иону MnO42−. Медленно разлагается при разбавлении раствора водой, быстро — при подкислении. Проявляет окислительно-восстановительные свойства.

Сплавление MnO2 с сильными окислителями:

MnO2+ 2KOH+ KNO3⟶ K2MnO4+ KNO2+ h3O{\displaystyle {\mathsf {MnO_{2}+\ 2KOH+\ KNO_{3}\longrightarrow \ K_{2}MnO_{4}+\ KNO_{2}+\ H_{2}O}}}

3MnO2+ 3K2CO3+ KClO3⟶ 3K2MnO4+ KCl+ 3CO2{\displaystyle {\mathsf {3MnO_{2}+\ 3K_{2}CO_{3}+\ KClO_{3}\longrightarrow \ 3K_{2}MnO_{4}+\ KCl+\ 3CO_{2}}}}

Путём нагревания перманганата калия:

2KMnO4→to K2MnO4+ MnO2+ O2{\displaystyle {\mathsf {2KMnO_{4}{\xrightarrow {t^{o}}}\ K_{2}MnO_{4}+\ MnO_{2}+\ O_{2}}}}

1. Взаимодействие с водой:

3K2MnO4+ 2h3O⟶ 2KMnO4+ MnO2+ 4KOH{\displaystyle {\mathsf {3K_{2}MnO_{4}+\ 2H_{2}O\longrightarrow \ 2KMnO_{4}+\ MnO_{2}+\ 4KOH}}}

2. Взаимодействие с разбавленной HCl:

3K2MnO4+ 4HCl⟶ 2KMnO4+ MnO2+ 2h3O+ 4KCl{\displaystyle {\mathsf {3K_{2}MnO_{4}+\ 4HCl\longrightarrow \ 2KMnO_{4}+\ MnO_{2}+\ 2H_{2}O+\ 4KCl}}}

3. Взаимодействие с хлором:

2K2MnO4+ Cl2⟶ 2KMnO4+ 2KCl{\displaystyle {\mathsf {2K_{2}MnO_{4}+\ Cl_{2}\longrightarrow \ 2KMnO_{4}+\ 2KCl}}}

  • Лидин Р. А. «Справочник школьника. Химия» М.: Астерель, 2003.

Марганец — Википедия

Марганец
← Хром | Железо →
Твёрдый, хрупкий металл серебристо-белого цвета
Manganese electrolytic and 1cm3 cube.jpg

Электролитический марганец

Название, символ, номер Марганец / Manganum (Mn), 25
Атомная масса
(молярная масса)
54,938045 (5)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Ar] 3d5 4s2
Радиус атома 127 пм
Ковалентный радиус 117 пм
Радиус иона (+7e) 46 (+2e) 80 пм
Электроотрицательность 1,55 (шкала Полинга)
Электродный потенциал −1,180 В
Степени окисления 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
Энергия ионизации
(первый электрон)
 716,8 (7,43) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 7,21 г/см³
Температура плавления 1 517 K
Температура кипения 2 235 K
Уд. теплота плавления 13,4 кДж/моль
Уд. теплота испарения 221 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 26,3[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 7,35 см³/моль
Структура решётки кубическая
Параметры решётки 8,890 Å
Температура Дебая 400 K
Теплопроводность (300 K) 6,87[3] Вт/(м·К)
Номер CAS 7439-96-5
25

Марганец

3d54s2

Ма́рганец — элемент 7-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы седьмой группы) четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25. Обозначается символом Mn (лат. Manganum, ма́нганум, в составе формул по-русски читается как марганец, например, KMnO4 — калий марганец о четыре). Простое вещество марганец — металл серебристо-белого цвета. Наряду с железом и его сплавами относится к чёрным металлам. Известны пять аллотропных модификаций марганца — четыре с кубической и одна с тетрагональной кристаллической решёткой[2].

Один из основных минералов марганца — пиролюзит — был известен в древности как чёрная 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 чёрной магнезии, к которому магнит «равнодушен». В 1774 году 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 XIX века для него было принято название «манганум» (от нем. Manganerz — марганцевая руда).

Марганец — 14-й элемент по распространённости на Земле, а после железа — второй тяжёлый металл, содержащийся в земной коре (0,03 % от общего числа атомов земной коры). Массовая доля марганца увеличивается от кислых (600 г/т) к основным породам (2,2 кг/т). Сопутствует железу во многих его рудах, однако встречаются и самостоятельные месторождения марганца. В чиатурском месторождении (район Кутаиси) сосредоточено до 40 % марганцевых руд. Марганец, рассеянный в горных породах, вымывается водой и уносится в Мировой океан. При этом его содержание в морской воде незначительно (10−7—10−6 %), а в глубоких местах океана его концентрация возрастает до 0,3 % вследствие окисления растворённым в воде кислородом с образованием нерастворимого в воде оксида марганца, который в гидратированной форме (MnO2·xH2O) и опускается в нижние слои океана, формируя так называемые железомарганцевые конкреции на дне, в которых количество марганца может достигать 45 % (также в них имеются примеси меди, никеля, кобальта). Такие конкреции могут стать в будущем источником марганца для промышленности.

В России является остродефицитным сырьём, известны месторождения: «Усинское» в Кемеровской области, «Полуночное» в Свердловской, «Порожинское» в Красноярском крае, «Южно-Хинганское» в Еврейской автономной области, «Рогачёво-Тайнинская» площадь и «Северо-Тайнинское» поле на Новой Земле.

Минералы марганца[править | править код]

  • Алюминотермическим методом, восстанавливая оксид Mn2O3, образующийся при прокаливании пиролюзита:
    4MnO2⟶2Mn2O3+O2{\displaystyle {\ce {4 MnO2 -> 2 Mn2O3 + O2}}}
    Mn2O3+2Al⟶2Mn+Al2O3{\displaystyle {\ce {Mn2O3 + 2 Al -> 2 Mn + Al2O3}}}
  • Восстановлением железосодержащих оксидных руд марганца коксом. Этим способом в металлургии обычно получают ферромарганец (~80 % Mn).
  • Чистый металлический марганец получают электролизом.

Некоторые свойства приведены в таблице. Другие свойства марганца:

  • Работа выхода электрона: 4,1 эВ
  • Коэффициент теплового расширения: 0,000022 K−1 (при 0 °C)
  • Электропроводность: 0,00695⋅106 Ом−1·см−1
  • Теплопроводность: 0,0782 Вт/(см·K)
  • Энтальпия атомизации: 280,3 кДж/моль при 25 °C
  • Энтальпия плавления: 14,64 кДж/моль
  • Энтальпия испарения: 219,7 кДж/моль
  • Твёрдость:
    • по шкале Бринелля: Мн/м²
    • по шкале Мооса: 4[4]
  • Давление паров: 121 Па при 1244 °C
  • Молярный объём: 7,35 см³/моль
Стандартный окислительно-восстановительные потенциалы по отношению к водородному электроду
Окисленная
форма
Восстановленная
форма
Среда
E
0, В
Mn2+ Mn H+ −1,186
Mn3+ Mn2+ H+ +1,51
MnO2 Mn3+ H+ +0,95
MnO2 Mn2+ H+ +1,23
MnO2 Mn(OH)2 OH −0,05
MnO42− MnO2 H+ +2,26
MnO42− MnO2 OH +0,62
MnO4 MnO42− OH +0,56
MnO4 H2MnO4 H+ +1,22
MnO4 MnO2 H+ +1,69
MnO4 MnO2 OH +0,60
MnO4
Mn2+ H+ +1,51
{\displaystyle {\ce {Mn2O3 + 2 Al -> 2 Mn + Al2O3}}}

Характерные степени окисления марганца: 0, +2, +3, +4, +6, +7 (степени окисления +1, +5 малохарактерны).

При окислении на воздухе пассивируется. Порошкообразный марганец сгорает в кислороде:

Mn+O2⟶MnO2{\displaystyle {\ce {Mn + O2 -> MnO2}}}

Марганец при нагревании разлагает воду, вытесняя водород:

Mn+2h3O→∘tMn(OH)2+h3↑{\displaystyle {\ce {Mn{}+2h3O->[^{\circ }t]Mn(OH)2{}+h3\uparrow }}}

При этом слой образующегося гидроксида марганца замедляет реакцию.

Марганец поглощает водород, с повышением температуры его растворимость в марганце увеличивается. При температуре выше 1200 °C взаимодействует с азотом, образуя различные по составу нитриды.

Углерод реагирует с расплавленным марганцем, образуя карбиды Mn3C и другие. Образует также силициды, бориды, фосфиды.

С соляной и серной кислотами реагирует по уравнению

Mn+2H+⟶Mn2++h3↑{\displaystyle {\ce {Mn{}+2H^{+}->Mn^{2}+{}+h3\uparrow }}}

С концентрированной серной кислотой реакция идёт по уравнению

Mn+2h3SO4⟶MnSO4+SO2↑+2h3O{\displaystyle {\ce {Mn{}+2h3SO4->MnSO4{}+SO2\uparrow +2h3O}}}

С разбавленной азотной кислотой реакция идёт по уравнению

3Mn+8HNO3⟶3Mn(NO3)2+2NO↑+4h3O{\displaystyle {\ce {3Mn{}+8HNO3->3Mn(NO3)2{}+2NO\uparrow +4h3O}}}

В щелочном растворе марганец устойчив.

Марганец образует следующие оксиды: MnO, Mn2O3, MnO2, MnO3 (не выделен в свободном состоянии) и марганцевый ангидрид Mn2O7.

Mn2O7 в обычных условиях — жидкое маслянистое вещество тёмно-зелёного цвета, очень неустойчивое; в смеси с концентрированной серной кислотой воспламеняет органические вещества. При 90 °C Mn2O7 разлагается со взрывом. Наиболее устойчивы оксиды Mn2O3 и MnO2, а также комбинированный оксид Mn3O4 (2MnO·MnO2, или соль Mn2MnO4).

При сплавлении оксида марганца (IV) (пиролюзит) со щелочами в присутствии кислорода образуются манганаты:

2MnO2+4KOH+O2⟶2K2MnO4+2h3O{\displaystyle {\ce {2 MnO2{}+ 4 KOH{}+ O2 -> 2 K2MnO4{}+ 2 h3O}}}

Раствор манганата имеет тёмно-зелёный цвет. При подкислении протекает реакция

3K2MnO4+3h3SO4⟶3K2SO4+2HMnO4+MnO(OH)2↓+h3O{\displaystyle {\ce {3 K2MnO4{}+ 3 h3SO4 -> 3 K2SO4{}+ 2 HMnO4{}+ MnO(OH)2 v + h3O}}}

Раствор окрашивается в малиновый цвет из-за появления аниона MnO4, и из него выпадает коричневый осадок оксида-гидроксида марганца (IV).

Марганцевая кислота очень сильная, но неустойчивая, её невозможно сконцентрировать более, чем до 20 %. Сама кислота и её соли (перманганаты) — сильные окислители. Например, перманганат калия в зависимости от pH раствора окисляет различные вещества, восстанавливаясь до соединений марганца разной степени окисления. В кислой среде — до соединений марганца (II), в нейтральной — до соединений марганца (IV), в сильно щелочной — до соединений марганца (VI).

При прокаливании перманганаты разлагаются с выделением кислорода (один из лабораторных способов получения чистого кислорода). Реакция идёт по уравнению (на примере перманганата калия)

2KMnO4→∘tK2MnO4+MnO2+O2{\displaystyle {\ce {2KMnO4->[^{\circ }t]K2MnO4{}+MnO2{}+O2}}}

Под действием сильных окислителей ион Mn2+ переходит в ион MnO4:

2MnSO4+5PbO2+6HNO3⟶2HMnO4+2PbSO4+3Pb(NO3)2+2h3O{\displaystyle {\ce {2 MnSO4{}+ 5 PbO2{}+ 6 HNO3 -> 2 HMnO4{}+ 2 PbSO4{}+ 3 Pb(NO3)2{}+ 2 h3O}}}

Эта реакция используется для качественного определения Mn2+ (см. в разделе «Определение методами химического анализа»).

При подщелачивании растворов солей Mn (II) из них выпадает осадок гидроксида марганца (II), быстро буреющий на воздухе в результате окисления. Подробное описание реакции см. в разделе «Определение методами химического анализа». В нейтральных или кислых водных растворах ион Mn2+ образует окрашенный в бледно-розовый цвет аквакомплекс [Mn(H2O)6]2+.

Соли MnCl3, Mn2(SO4)3 неустойчивы. Гидроксиды Mn(OH)2 и Mn(OH)3 имеют основный характер, MnO(OH)2 — амфотерный. Хлорид марганца (IV) MnCl4 очень неустойчив, разлагается при нагревании, чем пользуются для получения хлора:

MnO2+4HCl⟶MnCl2+Cl2↑+2h3O{\displaystyle {\ce {MnO2{}+4HCl->MnCl2{}+Cl2\uparrow +2h3O}}}

Нулевая степень окисления у марганца проявляется в соединениях с σ-донорными и π-акцепторными лигандами. Так, для марганца и известен карбонил состава Mn2(CO)10.

Известны и другие соединения марганца с σ-донорными и π-акцепторными лигандами (PF3, NO, N2, P(C5H5)3).

Марганец является моноизотопным элементом — в природе существует только один устойчивый изотоп 55Mn. Все другие изотопы марганца нестабильны и радиоактивны, они получены искусственно. Известны 25 радиоактивных изотопов марганца, имеющие массовое число А в диапазоне от 44 до 70. Наиболее стабильными из них являются 53Mn (период полураспада T1/2 = 3,7 млн лет), 54Mn (T1/2 = 312,3 суток) и 52Mn (T1/2 = 5,591 суток). Преобладающим каналом распада лёгких изотопов марганца (А < 55) является электронный захват (и иногда конкурирующий с ним позитронный распад) в соответствующие изотопы хрома. У тяжёлых изотопов (А > 55) основным каналом распада является β-распад в соответствующие изотопы железа. Известны также 7 изомеров (метастабильных возбуждённых состояний) с периодами полураспада более 100 нс.

Применение в металлургии[править | править код]

Марганец в виде ферромарганца применяется для раскисления стали при её плавке, то есть для удаления из неё кислорода. Кроме того, он связывает серу, что также улучшает свойства сталей. Введение до 12—13 % Mn в сталь (так называемая сталь Гадфильда), иногда в сочетании с другими легирующими металлами, сильно упрочняет сталь, делает её твёрдой и сопротивляющейся износу и ударам (т. н. «наклёп»). Такая сталь используется для изготовления шаровых мельниц, землеройных и камнедробильных машин, броневых элементов и т. д. В «зеркальный чугун» вводится до 20 % Mn.

В 1920—1940-х годах применение марганца позволяло выплавлять броневую сталь. В начале 1950-х годов в журнале «Сталь» возникла дискуссия по вопросу о возможности снижения содержания марганца в чугуне, и тем самым отказа от поддержки определённого содержания марганца в процессе мартеновской плавки, в которой вместе с В. И. Явойским и В. И. Баптизманским принял участие Е. И. Зарвин, который на основе производственных экспериментов показал нецелесообразность существовавшей технологии. Позже он показал возможность ведения мартеновского процесса на маломарганцовистом чугуне. С пуском ЗСМК началась разработка передела низкомарганцовистых чугунов в конвертерах.[5]

Сплав 83 % Cu, 13 % Mn и 4 % Ni (манганин) обладает высоким электросопротивлением, мало изменяющимся с изменением температуры. Поэтому его применяют для изготовления реостатов и пр.

Марганец вводят в бронзы и латуни.

Применение в химии[править | править код]

Значительное количество диоксида марганца потребляется при производстве марганцево-цинковых гальванических элементов, MnO2 используется в таких элементах в качестве окислителя-деполяризатора.

Соединения марганца также широко используются как в тонком органическом синтезе (MnO2 и KMnO4 в качестве окислителей), так и промышленном органическом синтезе (компоненты катализаторов окисления углеводородов, например, в производстве терефталевой кислоты окислением p-ксилола, окисление парафинов в высшие жирные кислоты).

Арсенид марганца обладает гигантским магнитокалорическим эффектом, усиливающимся под давлением.

Теллурид марганца — перспективный термоэлектрический материал (термо-ЭДС 500 мкВ/К).

Определение методами химического анализа[править | править код]

Марганец принадлежит к пятой аналитической группе катионов.

Специфические реакции, используемые в аналитической химии для обнаружения катионов Mn2+, следующие:

1. Едкие щёлочи с солями марганца (II) дают белый осадок гидроксида марганца (II):

MnSO4+2KOH→Mn(OH)2↓+K2SO4{\displaystyle {\mathsf {MnSO_{4}+2KOH\rightarrow Mn(OH)_{2}\downarrow +K_{2}SO_{4}}}}
Mn2++2OH−→Mn(OH)2↓{\displaystyle {\mathsf {Mn^{2+}+2OH^{-}\rightarrow Mn(OH)_{2}\downarrow }}}

Осадок на воздухе меняет цвет на бурый из-за окисления кислородом воздуха.

Выполнение реакции. К двум каплям раствора соли марганца добавляют две капли раствора щёлочи. Наблюдают изменение цвета осадка.

2. Пероксид водорода в присутствии щёлочи окисляет соли марганца (II) до тёмно-бурого соединения марганца (IV):

MnSO4+h3O2+2NaOH→MnO(OH)2↓+Na2SO4+h3O{\displaystyle {\mathsf {MnSO_{4}+H_{2}O_{2}+2NaOH\rightarrow MnO(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}
Mn2++h3O2+2OH−→MnO(OH)2↓+h3O{\displaystyle {\mathsf {Mn^{2+}+H_{2}O_{2}+2OH^{-}\rightarrow MnO(OH)_{2}\downarrow +H_{2}O}}}

Выполнение реакции. К двум каплям раствора соли марганца добавляют четыре капли раствора щёлочи и две капли раствора H2O2.

3. Диоксид свинца PbO2 в присутствии концентрированной азотной кислоты при нагревании окисляет Mn2+ до MnO4 с образованием марганцевой кислоты малинового цвета:

2MnSO4+5PbO2+6HNO3→2HMnO4+2PbSO4↓+3Pb(NO3)2+2h3O{\displaystyle {\mathsf {2MnSO_{4}+5PbO_{2}+6HNO_{3}\rightarrow 2HMnO_{4}+2PbSO_{4}\downarrow +3Pb(NO_{3})_{2}+2H_{2}O}}}

Перманганат натрия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перманганат натрия — неорганическое соединение, соль металла натрия и марганцовой кислоты с формулой NaMnO4, тёмно-красные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

2MnO2+3NaClO+2NaOH → 2NaMnO4+3NaCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {2MnO_{2}+3NaClO+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2NaMnO_{4}+3NaCl+H_{2}O}}}

Перманганат натрия образует тёмно-красные гигроскопичные кристаллы.

Очень хорошо растворимы в воде (примерно в 15 раз лучше перманганата калия).

Образует кристаллогидраты состава NaMnO4n H2O, где n = 1, 3.

  • Разлагается при нагревании:
2NaMnO4 →170oC Na2MnO4+MnO2+O2{\displaystyle {\mathsf {2NaMnO_{4}\ {\xrightarrow {170^{o}C}}\ Na_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}}}}
  • Применение ограничено вследствие сильной гигроскопичности. Использовался в составе жидкого катализатора для разложения перекиси водорода в двигательной установке ракеты Фау-2.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *