Марганец — элемент побочной подгруппы 7-ой группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25.

Марганец — элемент побочной подгруппы 7-ой группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25.

Степени окисления: +7, +6, +5, +4, +3, +2, 0,

Электронная конфигурация: 3d⁵ 4s²

Получение:

1. Гидрометаллургия

MnCl₂ +Zn = ZnCl₂ + Mn

2. Восстановлением железосодержащих оксидных руд марганца коксом.

3. Чистый металлический марганец получают электролизом

MnCl₂+H₂O = Mn + Mn(OH)₂ +H₂ +Cl₂

Физические свойства

Твёрдый, хрупкий металл светло-серого цвета.

Нахождение в природе

В чистом виде марганец в природе не встречается. В рудах он присутствует в виде окислов, гидроокисей и карбонатов. Основной минерал, содержащий марганец – пиролюзит.

Применение

Черная металлургия (необходим в производстве стали). В медицине некоторые соли Марганца (например, KMnO4) применяют как дезинфицирующие средства.

Степени окисления

Степень окисления	Оксид	Гидроксид	Характер	Примечание
+2	MnO (порошок серо-зеленого цвета)	Mn(OH)2 (белое вещество)	Основной	Восстановитель
+3	Mn2O3	Mn(OH)3 (белое вещество)	Амфотерный
+4	MnO2 (черно-бурого цвет, в воде нерастворим)	Mn(OH)4(веще-ство темно-бурого цвета)	Амфотерный
+6	MnO3	H2MnO4 (манганцоватая кислота)	Кислотный	Cоли — манганаты
+7	Mn2O7 (маслянистая зеленая жидкость)	HMnO4 (марганцовая кислота)	Кислотный	Сильнейший окислитель. Соли — пермангаты, растворы имеют малиновый цвет

Химические свойства. Простое вещество

3Mn + С → Mn₃C

Mn + 2F₂ = MnF₄ (или MnF₃)

Mn + 2Si→ MnSi₂

Mn + S→ MnS

2Mn + 3Cl₂ = 2MnCl₃

Mn+N₂= MnN6 (или Mn6N2, Mn4N, MnN, Mn6N5, Mn3N)

6Mn+P → 2Mg₃P₂ (или MnР, MnP₃, Mn₂P, Mn₃P)

С кислородом:

Mn + O₂ = MnO₂ (до 450^o)

MnO₂+ O₂ = Mn₂O₃ (до 800^o)

С кислотами:

Mn + 2HCl → MnCl₂ + H₂↑

Mn + 2H₂SO_4(конц.) → MnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

3Mn + 8HNO_{3(разбавл.)} → 3Mn(NO3)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

Mn + 4HNO_3(конц.) = Mn(NO₃)₂ +2NO₂ +2H₂O

Плохо реагирует с водой:

Mn + 2H₂O = Mn(OH)₂ + H₂ (t^o)

+ H2O MnO2 + KOH KMnO4 + HCl MnCl2 + KCl + H2O (в разных средах) + KOH K2MnO4 + H2O KMnO4 + SO2 + H2O = K2SO4 + MnSO4 + H2SO4

Химические свойства MnO2 2MnO2 + 2H2SO4 (конц.) = 2MnSO4 + O2 + 2H2O MnO2 + KClO3 + 6KOH = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O MnO2 + H2SO4 (гор.) + KNO2 = MnSO4 + KNO3 MnO2 + H2SO4 + FeSO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O Соединения Mn(+2) MnO + 2НСl = MnСl2 + Н2О 4MnО+ О2 = 2Mn2О3 MnCl2 + 2KOH = Mn(OH)2↓ + 2KCl Mn(ОН)2 + Н2SО4 = MnSO4 + 2Н2О 4Mn(ОH)2 + О2 + 2Н2О = 4Mn(ОН)3 Mn(NO3)2 = MnO2 + 2NO2↑

Манганаты Получение (сплавление MnO2 с сильными окислителями): MnO2 + KNO3 + 2KOH = K2MnO4 + KNO2 + H2O MnO2 + KClO3 + 6KOH = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O Реакции: K2MnO4 + 8HCl (конц.) = MnCl2 + Cl2 +4H2 + 2KCl 3K2MnO4 + 4HCl (разб.) = KMnO4 + MnO2 + Cl2 + 4KCl K2MnO4 + 2H2O + 4CO2 = 2KMnO4 + MnO2 +4KHCO3 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl 2NaI + Na2MnO4 + 2H2O = MnO2 + I2 + 4NaOH

Перманганаты (сильные окислители) Реакции: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 4KMnO4 + 16HCl (конц.) = 2MnCl2 + Cl2 + 8H2O + 2KCl 4KMnO4 (конц.) + 4KOH (разб.) = 2K2MnO4 + O2 + 2H2 2KMnO4 + (NH3*H2O) = 2MnO2 + N2 + 4H2O + 2KOH 2KMnO4 + 5SO2 +2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 3H2S(насыщ.) + 2KMnO4 = 2MnO2↓ + 3S↓ + 2H2O + 2KOH 3KNO2 + 2KMnO4 + H2O = 3KNO3 + 2MnO2 + 2KOH 3(NH4)2SO3 + H2O + KMnO4 = 3(NH4)2SO4 + 2MnO2↓ + 2KOH 3SiH4 + 8KMnO4 = 8MnO2↓ + 3SiO2 + 8KOH + 2H2O 6P(красн.) + 4H2O(гор.) + 8KMnO4 = 3K2H2P2O6 + 8MnO2↓ + 2KOH 2NaCl(тверд.) + 2H2SO4(конц.) + MnO2 = Cl2↑ + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O = 3C2H6O2 + 2MnO2↓ + 2KOH

Дата добавления: 2015-10-21