बाइनरी कनेक्शन।
"बी" का अर्थ है दो। बाइनरी यौगिकों में दो सीई परमाणु होते हैं।
ऑक्साइड।
दो रासायनिक तत्वों से युक्त द्विआधारी यौगिक, जिनमें से एक: ऑक्सीजनऑक्सीकरण अवस्था में - 2 ("माइनस" दो) कहलाते हैं ऑक्साइड।
ऑक्साइड एक बहुत ही सामान्य प्रकार के यौगिक हैं जो पृथ्वी की पपड़ी और पूरे ब्रह्मांड में पाए जाते हैं।
ऑक्साइड के नाम योजना के अनुसार बनते हैं:
ऑक्साइड का नाम = "ऑक्साइड" + जनन मामले में तत्व का नाम + (ऑक्सीकरण की डिग्री एक रोमन अंक है), यदि चर, यदि स्थिर है, तो सेट न करें।
ऑक्साइड के उदाहरण।कुछ के पास है तुच्छ (ऐतिहासिक)शीर्षक।
1. एच 2 ओ - हाइड्रोजन ऑक्साइड पानी
CO2 - कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड)
CO - कार्बन मोनोऑक्साइड (II) कार्बन मोनोऑक्साइड (कार्बन मोनोऑक्साइड)
ना 2 ओ - सोडियम ऑक्साइड
अल 2 ओ 3 - एल्युमिनियम ऑक्साइड एल्यूमिना
CuO - कॉपर (II) ऑक्साइड
FeO - आयरन (II) ऑक्साइड
Fe 2 O 3 - आयरन ऑक्साइड (III) हेमेटाइट (लाल लौह अयस्क)
Cl 2 O 7 - क्लोरीन ऑक्साइड (VII)
सीएल 2 ओ 5 - क्लोरीन ऑक्साइड (वी)
सीएल 2 ओ- क्लोरीन (आई) ऑक्साइड
SO2 - सल्फर ऑक्साइड (IV) सल्फर डाइऑक्साइड
SO3 - सल्फर ऑक्साइड (VI)
CaO - कैल्शियम ऑक्साइड क्विकलाइम
SiO2 - सिलिकॉन ऑक्साइड रेत (सिलिका)
एमएनओ - मैंगनीज (द्वितीय) ऑक्साइड
N2O- नाइट्रिक ऑक्साइड (I) "हँसने वाली गैस"
NO- नाइट्रिक ऑक्साइड (II)
N2O3- नाइट्रिक ऑक्साइड (III)
NO2- नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) "फॉक्स टेल"
N2O5- नाइट्रिक ऑक्साइड (V)
सूत्र में सूचकांकों को CE के ऑक्सीकरण की डिग्री को ध्यान में रखते हुए रखा गया है:
ऑक्साइड लिखिए, ChE की ऑक्सीकरण अवस्थाओं को व्यवस्थित कीजिए। नाम से लिखना जानते हैं ऑक्साइड सूत्र.
अन्य बाइनरी यौगिक।
वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक।
पीएस के निचले भाग में एक क्षैतिज रेखा "वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक" होती है।
सूत्र वहां सूचीबद्ध हैं: RH4 RH3 RH2 RH
प्रत्येक सूत्र अपने स्वयं के समूह से संबंधित है।
उदाहरण के लिए, वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक N (नाइट्रोजन) का सूत्र लिखिए।
हम इसे पीएस में ढूंढते हैं और देखते हैं कि वी समूह के तहत कौन सा सूत्र लिखा गया है।
यह आरएच3 है। हम आर के लिए तत्व नाइट्रोजन को प्रतिस्थापित करते हैं, यह पता चला है अमोनियाएनएच3.
चूंकि "8" तक नाइट्रोजन को 3 इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है, यह उन्हें तीन हाइड्रोजन से खींचता है, नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था -3 है, और हाइड्रोजन में +
SiH4 - एक अप्रिय गंध के साथ सिलाने रंगहीन गैस
PH3 - सड़ी मछली की गंध के साथ फॉस्फीन जहरीली गैस
ऐश 3 - लहसुन की गंध के साथ जहरीली गैस आर्सिन
H2S - सड़े हुए अंडे की गंध के साथ हाइड्रोजन सल्फाइड जहरीली गैस
एचसीएल - हाइड्रोजन क्लोराइडएक तीखी गंध वाली गैस जो हवा में धूम्रपान करती है, पानी में इसका घोल हाइड्रोक्लोरिक एसिड कहलाता है। गैस्ट्रिक जूस में पाए जाने वाले छोटे सांद्रता में।
NH3 अमोनियाएक तीखी चिड़चिड़ी गंध वाली गैस।
जल में इसका विलयन कहलाता है अमोनिया.
धातु हाइड्राइड।
मकानों:अनुच्छेद 19, उदा। 3.4 लेखन। सूत्र, वे कैसे बनते हैं, सार से द्विआधारी यौगिकों के नाम जानने के लिए।
पहले में। किसी पदार्थ के सूत्र और उसमें सल्फर की ऑक्सीकरण अवस्था के मान के बीच एक पत्राचार स्थापित करें:
पदार्थ ऑक्सीकरण डिग्री का सूत्र
ए) NaHSO3 1) -2
बी) SO3 2) -1
बी) एमजीएस 3) 0
डी) CaSO3 4) +4 5) +6
मे २। पदार्थ के नाम और उसमें परमाणुओं के बीच बंधन के प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: पदार्थ का नाम संचार का प्रकार
ए) कैल्शियम फ्लोराइड 1) सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय
बी) चांदी 2) सहसंयोजक ध्रुवीय
सी) कार्बन मोनोऑक्साइड (चतुर्थ) 3) आयनिक
डी) क्लोरीन 4) धातु
तीन बजे। एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं के बाहरी ऊर्जा स्तर के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और उसके वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक के सूत्र के बीच एक पत्राचार स्थापित करें:
एक वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र सूत्र
ए) ns2np2 1) एचआर
बी) ns2np3 2) RH3
बी) एनएस2एनपी4 3) एच2आर
डी) ns2np5 4) RH4
सी1. जब 448 लीटर कार्बन डाइऑक्साइड (N.O.) को कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से गुजारा जाता है, तो कितने द्रव्यमान का अवक्षेप बनता है?
1) ईओ3
2) E2O7
3) E2O3
4)ईओ2
2. वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक में आर्सेनिक की संयोजकता:
1) द्वितीय
2) III
3)वी
4) मैं
3. सबसे स्पष्ट धातु गुण तत्व में व्यक्त किए जाते हैं:
1)द्वितीय समूह, द्वितीयक उपसमूह, 5 आवर्त।
2)द्वितीय समूह, मुख्य उपसमूह, 2 आवर्त
2) समूह I, मुख्य उपसमूह, 2 अवधि
4) समूह I, मुख्य उपसमूह, 3 अवधि।
4. एक श्रृंखला जिसमें तत्वों को वैद्युतीयऋणात्मकता के आरोही क्रम में व्यवस्थित किया जाता है:
1) एएस, एन, पी
2)पी,सी.अली
3) ते, एससी, एस
4) एफ, सीएल, ब्रू
हाइड्रोजन यौगिक और हाइड्रॉक्साइड। उनके पास कौन से गुण (मूल, अम्लीय या उभयचर) हैं? इसका चित्रमय सूत्र बनाएं और इस रासायनिक तत्व के एक परमाणु की संयोजकता संभावनाएं निर्धारित करें
कृपया योजना के अनुसार तत्व को चित्रित करने में मेरी सहायता करें :) श्री1) रासायनिक तत्व का नाम, उसका प्रतीक
2) आपेक्षिक परमाणु द्रव्यमान (पूर्णांक तक पूर्णांक)
3) सीरियल नंबर
4) एक परमाणु के नाभिक का आवेश
5) परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या
6) इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या
7) उस अवधि की संख्या जिसमें तत्व स्थित है
8) समूह संख्या और उपसमूह (मुख्य और द्वितीयक) जिसमें तत्व स्थित है
9) परमाणु की संरचना का आरेख (इलेक्ट्रॉनिक परतों पर इलेक्ट्रॉनों का वितरण)
10) परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास
11) एक साधारण पदार्थ (धातु या अधातु) के रासायनिक गुण, उपसमूह और अवधि द्वारा पड़ोसियों के साथ गुणों की प्रकृति की तुलना
12) अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था
13) उच्च ऑक्साइड का सूत्र और उसकी प्रकृति (अम्लीय, उभयधर्मी, मूल), अभिलक्षणिक प्रतिक्रियाएं
14) उच्च हाइड्रॉक्साइड का सूत्र और इसकी प्रकृति (अम्लीय, उभयचर, मूल), अभिलक्षणिक प्रतिक्रियाएं
15) न्यूनतम ऑक्सीकरण अवस्था
16) एक वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र
2. तीन कण: Ne0, Na+ u F- - समान हैं:
ए) प्रोटॉन की संख्या;
बी) न्यूट्रॉन की संख्या;
बी) द्रव्यमान संख्या;
डी) इलेक्ट्रॉनों की संख्या।
3. आयन की त्रिज्या सबसे अधिक होती है:
4. निम्नलिखित इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों से, चौथी अवधि के डी-तत्व से मेल खाने वाले एक का चयन करें: ए) ..3s23p64s23d5;
बी..3s23p64s2;
सी) ... 3s23p64s23d104s2;
डी..3s23p64s23d104p65s24d1।
5. परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 5s24d105p3 है। इसके हाइड्रोजन यौगिक का सूत्र है:
6. निम्नलिखित इलेक्ट्रॉनिक फ़ार्मुलों से, उस तत्व का चयन करें जो उस तत्व से मेल खाता है जो रचना R2O7 का उच्चतम ऑक्साइड बनाता है:
बी..3s23p64s23d5;
डी..4s23d104p2।
7. गैर-धातु गुणों को मजबूत करने के क्रम में व्यवस्थित कई तत्व:
ए) एमजी, सी, अल;
8. सबसे समान भौतिक और रासायनिक गुण रासायनिक तत्वों द्वारा निर्मित सरल पदार्थ हैं:
9. श्रृंखला P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO में ऑक्साइड की प्रकृति में परिवर्तन होता है:
ए) मूल से अम्लीय तक;
बी) अम्लीय से बुनियादी तक;
सी) मूल से उभयचर तक;
डी) उभयचर से अम्लीय तक।
10. समूह 2 के मुख्य उपसमूह के तत्वों द्वारा गठित उच्च हाइड्रॉक्साइड की प्रकृति बढ़ती क्रम संख्या के साथ बदलती है:
ए) अम्लीय से उभयचर तक;
बी) मूल से अम्लीय तक;
सी) उभयचर से बुनियादी तक;
(D) अम्लीय से क्षारीय की ओर।
मैंगनीज एक कठोर ग्रे धातु है। इसके परमाणुओं में एक बाहरी कोश इलेक्ट्रॉन विन्यास होता है
धातु मैंगनीज पानी के साथ बातचीत करता है और मैंगनीज (II) आयन बनाने के लिए एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है:
विभिन्न यौगिकों में, मैंगनीज ऑक्सीकरण अवस्थाओं का पता लगाता है। मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था जितनी अधिक होगी, इसके संबंधित यौगिकों की सहसंयोजक प्रकृति उतनी ही अधिक होगी। मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ, इसके ऑक्साइड की अम्लता भी बढ़ जाती है।
मैंगनीज (द्वितीय)
मैंगनीज का यह रूप सबसे स्थिर है। इसका एक बाहरी इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है जिसमें प्रत्येक पांच-कक्षकों में एक इलेक्ट्रॉन होता है।
एक जलीय घोल में, मैंगनीज (II) आयन हाइड्रेटेड होते हैं, जिससे एक हल्का गुलाबी हेक्साएक्वामैंगनीज (II) कॉम्प्लेक्स आयन बनता है। यह आयन एक अम्लीय वातावरण में स्थिर होता है, लेकिन एक क्षारीय वातावरण में मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड का एक सफेद अवक्षेप बनाता है। मैंगनीज (II) ऑक्साइड में मूल ऑक्साइड के गुण होते हैं।
मैंगनीज (III)
मैंगनीज (III) केवल जटिल यौगिकों में मौजूद होता है। मैंगनीज का यह रूप अस्थिर है। एक अम्लीय वातावरण में, मैंगनीज (III) मैंगनीज (II) और मैंगनीज (IV) में अनुपातहीन हो जाता है।
मैंगनीज (चतुर्थ)
सबसे महत्वपूर्ण मैंगनीज (IV) यौगिक ऑक्साइड है। यह काला यौगिक पानी में अघुलनशील है। इसकी एक आयनिक संरचना होती है। उच्च जालक एन्थैल्पी के कारण स्थायित्व होता है।
मैंगनीज (IV) ऑक्साइड में कमजोर उभयधर्मी गुण होते हैं। यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, उदाहरण के लिए केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड से क्लोरीन को विस्थापित करना:
इस अभिक्रिया का प्रयोग प्रयोगशाला में क्लोरीन उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है (देखें खंड 16.1)।
मैंगनीज (छठी)
मैंगनीज की यह ऑक्सीकरण अवस्था अस्थिर होती है। पोटेशियम मैंगनेट (VI) मैंगनीज (IV) ऑक्साइड को कुछ मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, जैसे पोटेशियम क्लोरेट या पोटेशियम नाइट्रेट के साथ फ्यूज करके प्राप्त किया जा सकता है:
मैंगनेट (VI) पोटेशियम का रंग हरा होता है। यह केवल क्षारीय विलयन में स्थिर होता है। एक अम्लीय घोल में, यह मैंगनीज (IV) और मैंगनीज (VII) में अनुपातहीन हो जाता है:
मैंगनीज (सातवीं)
प्रबल अम्लीय ऑक्साइड में मैंगनीज की ऐसी ऑक्सीकरण अवस्था होती है। हालांकि, सबसे महत्वपूर्ण मैंगनीज (VII) यौगिक पोटेशियम मैंगनेट (VII) (पोटेशियम परमैंगनेट) है। यह ठोस गहरे बैंगनी रंग का घोल बनाते हुए पानी में बहुत अच्छी तरह से घुल जाता है। मैंगनेट में एक चतुष्फलकीय संरचना होती है। थोड़े अम्लीय वातावरण में, यह धीरे-धीरे विघटित हो जाता है, जिससे मैंगनीज (IV) ऑक्साइड बनता है:
एक क्षारीय वातावरण में, पोटेशियम मैंगनेट (VII) कम हो जाता है, जिससे पहले हरा पोटेशियम मैंगनेट (VI), और फिर मैंगनीज (IV) ऑक्साइड बनता है।
पोटेशियम मैंगनेट (VII) एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। पर्याप्त अम्लीय वातावरण में, यह कम हो जाता है, जिससे मैंगनीज (II) आयन बनते हैं। इस प्रणाली की मानक रेडॉक्स क्षमता है, जो प्रणाली की मानक क्षमता से अधिक है, और इसलिए मैंगनेट क्लोराइड आयन को क्लोरीन गैस में ऑक्सीकरण करता है:
क्लोराइड आयन मैंगनेट का ऑक्सीकरण समीकरण के अनुसार होता है
पोटेशियम मैंगनेट (VII) व्यापक रूप से प्रयोगशाला अभ्यास में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए
ऑक्सीजन और क्लोरीन प्राप्त करने के लिए (देखें अध्याय 15 और 16);
सल्फर डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए एक विश्लेषणात्मक परीक्षण करने के लिए (देखें अध्याय 15); प्रारंभिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में (देखें अध्याय 19);
रेडॉक्स टाइट्रीमेट्री में वॉल्यूमेट्रिक अभिकर्मक के रूप में।
पोटेशियम मैंगनेट (VII) के अनुमापनीय अनुप्रयोग का एक उदाहरण इसके साथ आयरन (II) और इथेनेडियोएट्स (ऑक्सालेट्स) का मात्रात्मक निर्धारण है:
हालांकि, चूंकि पोटेशियम मैंगनेट (VII) उच्च शुद्धता में प्राप्त करना मुश्किल है, इसलिए इसे प्राथमिक अनुमापांक मानक के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है।
] ने इसे अणु की जमीनी अवस्था से जुड़े 0-0 संक्रमण बैंड के रूप में व्याख्यायित किया। उन्होंने कमजोर बैंड 620nm (0-1) और 520nm (1-0) को एक ही इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के लिए जिम्मेदार ठहराया। नेविन [42एनईवी, 45एनईवी] ने 568 और 620 एनएम (5677 और 6237 ) बैंड की घूर्णी और ठीक संरचना का विश्लेषण किया और 7 - 7 इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के प्रकार को निर्धारित किया। बाद में काम करता है [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] ने MnH और MnD के 7 - 7 (A 7 - X 7 +) संक्रमण के कई और बैंडों की घूर्णी और बारीक संरचना का विश्लेषण किया।
उच्च-रिज़ॉल्यूशन लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी के तरीकों ने मैंगनीज आइसोटोप 55 एमएन (आई = 2.5) में परमाणु स्पिन की उपस्थिति के कारण 0-0 बैंड ए 7 Π - एक्स 7 Σ + में लाइनों की हाइपरफाइन संरचना का विश्लेषण करना संभव बना दिया। ) और प्रोटॉन 1 H (I=1/2) [90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE]।
निकट-आईआर और बैंगनी वर्णक्रमीय क्षेत्रों में कई MnH और MnD बैंड की घूर्णी और बारीक संरचना का विश्लेषण [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN] में किया गया था। यह स्थापित किया गया है कि बैंड एक सामान्य निम्न इलेक्ट्रॉनिक स्थिति के साथ चार पंचक संक्रमणों से संबंधित हैं: b 5 Π i - a 5 Σ +, c 5 Σ + - a 5 Σ +, d 5 Π i - a 5 Σ + और e 5 + - एक 5 + .
कार्यों में MnH और MnD का कंपन-घूर्णन स्पेक्ट्रम प्राप्त किया गया था। ग्राउंड इलेक्ट्रॉनिक स्टेट X 7 + में कंपन संक्रमणों (1-0), (2-1), (3-2) की घूर्णी और बारीक संरचना का विश्लेषण किया जाता है।
कम तापमान वाले मैट्रिक्स में MnH और MnD के स्पेक्ट्रा का अध्ययन [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND] में किया गया। ठोस आर्गन [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], नियॉन और हाइड्रोजन [2003WAN/AND] में MnH और MnD की कंपन आवृत्तियां गैस चरण में ΔG 1/2 के करीब हैं। मैट्रिक्स शिफ्ट का मान (एमएनएच ~ 11 सेमी -1 के लिए आर्गन में अधिकतम) बांड की अपेक्षाकृत आयनिक प्रकृति वाले अणुओं के लिए विशिष्ट है।
[78VAN/DEV] में प्राप्त इलेक्ट्रॉन पैरामैग्नेटिक रेजोनेंस स्पेक्ट्रम ने 7 ग्राउंड स्टेट की समरूपता की पुष्टि की। [78VAN/DEV] में प्राप्त हाइपरफाइन संरचना मापदंडों को इलेक्ट्रॉन-परमाणु दोहरे अनुनाद स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करके [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] में परिष्कृत किया गया था।
MnH - और MnD - आयनों का फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रम [83STE/FEI] में प्राप्त किया गया था। स्पेक्ट्रम ने एक तटस्थ अणु की जमीनी अवस्था और ऊर्जा T 0 = 1725 ± 50 सेमी -1 और 11320 ± 220 सेमी -1 से उत्साहित दोनों में संक्रमण की पहचान की। पहली उत्तेजित अवस्था के लिए, v = 0 से v = 3 तक एक कंपन प्रगति देखी गई, कंपन स्थिरांक w e = 1720 ± 55 सेमी -1 और w e एक्सई = 70±25 सेमी -1। उत्तेजित अवस्थाओं की समरूपता निर्धारित नहीं की गई है, केवल सैद्धांतिक अवधारणाओं के आधार पर धारणाएँ बनाई गई हैं [83STE/FEI, 87MIL/FEI]। इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रम [88BAL, 90BAL/LAU] और सैद्धांतिक गणना के परिणाम [89LAN/BAU] से बाद में प्राप्त डेटा ने स्पष्ट रूप से दिखाया कि फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रम में उत्साहित राज्य 5 + और b 5 Π i हैं।
MnH की प्रारंभिक गणना [73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TEL, 2005BAL/PET, 2006FUR/प्रति, 2006KOS/MAT]। सभी कार्यों में, जमीनी स्थिति के पैरामीटर प्राप्त किए गए थे, जो लेखकों की राय में, प्रयोगात्मक डेटा के साथ अच्छे समझौते में हैं।
थर्मोडायनामिक कार्यों की गणना में निम्नलिखित शामिल थे: ए) जमीनी अवस्था X 7 +; बी) प्रयोगात्मक रूप से उत्साहित राज्यों का अवलोकन किया; ग) राज्य d 5 और B 7 + की गणना [89एलएएन/बीएयू] में की गई है; d) सिंथेटिक (अनुमानित) अवस्थाएँ, अणु की अन्य बाध्य अवस्थाओं को 40000 सेमी -1 तक ध्यान में रखते हुए।
MnH और MnD के कंपन ग्राउंड स्टेट स्थिरांक [52NEV/CON, 57HAY/MCC] में और [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP] में बहुत उच्च सटीकता के साथ प्राप्त किए गए थे। तालिका में। Mn.4 मान [2005GOR/APP] से हैं।
जमीनी अवस्था घूर्णी स्थिरांक MnH और MnD [42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 2005GOR/APP, में प्राप्त किए गए थे। 2007GEN /STE]। B0 मानों में अंतर 0.001 सेमी -1 के भीतर है, 0.002 सेमी -1 के भीतर है। वे विभिन्न माप सटीकता और डेटा प्रोसेसिंग के विभिन्न तरीकों के कारण हैं। तालिका में। Mn.4 मान [2005GOR/APP] से हैं।
प्रेक्षित उत्तेजित अवस्थाओं की ऊर्जाएँ निम्नानुसार प्राप्त की जाती हैं। राज्य के लिए 5 +, [83एसटीई/एफईआई] से टी 0 का मान अपनाया जाता है (ऊपर देखें)। तालिका में अन्य पंचक राज्यों के लिए। Mn.4 T 0 a 5 + मान T = 9429.973 सेमी -1 और T = 11839.62 सेमी -1 [90BAL/LAU], T 0 = 20880.56 सेमी -1 और T 0 = को जोड़कर प्राप्त ऊर्जा हैं। 22331.25 सेमी -1 [92 बीएएल/लिन]। राज्य के लिए ए 7 [ 84HUG/GER ] से Te का मान दर्शाता है।
राज्य ऊर्जा डी[89एलएएन/बीएयू] में परिकलित 5 डी को 2000 सेमी -1 से कम किया गया है, जो राज्य की प्रयोगात्मक और परिकलित ऊर्जा के बीच के अंतर से मेल खाती है। बी 5 मैं। प्रायोगिक ऊर्जा में जोड़कर ऊर्जा B 7 + का अनुमान लगाया जाता है ए 7 संभावित वक्रों के ग्राफ पर इन राज्यों के ऊर्जा अंतर [89LAN/BAU]।
MnH की उत्तेजित अवस्थाओं के कंपन और घूर्णी स्थिरांक थर्मोडायनामिक कार्यों की गणना में उपयोग नहीं किए गए थे और संदर्भ के लिए तालिका Mn.4 में दिए गए हैं। कंपन स्थिरांक [83STE/FEI] (a 5 +), [90BAL/LAU] ( सी 5 +), [92 बीएएल/लिन] ( डी 5 मैं , इ 5 +), [84हग/हर] ( ए 7ए)। घूर्णी स्थिरांक [90BAL/LAU] के अनुसार दिए गए हैं ( बी 5 मैं , सी 5 +), [92 बीएएल/लिन] (ए 5 + , डी 5 मैं , इ 5 +), [92वीएआर/जीआरए] ( बी 0 और डी 0 ए 7 ) और [ 84HUG/GER ] (एक 1 ए 7ए)।
आयनिक मॉडल एमएन + एच - का उपयोग अप्रकाशित इलेक्ट्रॉनिक राज्यों की ऊर्जाओं का अनुमान लगाने के लिए किया गया था। मॉडल के अनुसार, 20,000 सेमी -1 से नीचे अणु में पहले से ही ध्यान में रखे गए लोगों के अलावा कोई अन्य राज्य नहीं है, यानी। वे राज्य जो प्रयोग में देखे गए और/या गणना में प्राप्त किए गए [89LAN/BAU]। 20000 सेमी -1 से ऊपर, मॉडल तीन आयनिक विन्यासों से संबंधित बड़ी संख्या में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक राज्यों की भविष्यवाणी करता है: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - और Mn + (3d 6)H - . इन राज्यों की तुलना [2006KOS/MAT] में गणना किए गए राज्यों से की जाती है। मॉडल से अनुमानित राज्य ऊर्जा कुछ अधिक सटीक हैं, क्योंकि वे प्रयोगात्मक डेटा को ध्यान में रखते हैं। 20000 सेमी -1 से ऊपर अनुमानित राज्यों की बड़ी संख्या के कारण, वे कई ऊर्जा स्तरों पर सिंथेटिक राज्यों में संयुक्त हैं (तालिका Mn.4 में नोट देखें)।
MnH(g) के थर्मोडायनामिक कार्यों की गणना समीकरणों (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) का उपयोग करके की गई थी। मूल्यों क्यू एक्सटऔर इसके व्युत्पत्तियों की गणना समीकरणों (1.90) - (1.92) द्वारा की गई थी, इस धारणा के तहत चौदह उत्तेजित अवस्थाओं को ध्यान में रखते हुए कि क्यूसंख्या वीआर ( मैं) = (पी आई / पी एक्स)क्यूसंख्या वीआर ( एक्स) . एक्स 7 + राज्य और इसके डेरिवेटिव के कंपन-घूर्णन विभाजन फ़ंक्शन की गणना ऊर्जा स्तरों पर सीधे योग द्वारा समीकरणों (1.70) - (1.75) का उपयोग करके की गई थी। गणनाओं ने मूल्यों के साथ सभी ऊर्जा स्तरों को ध्यान में रखा जे< J अधिकतम, वी, जहां जेमैक्स, वी शर्तों (1.81) से पाया गया था। राज्य X 7 + के कंपन-घूर्णी स्तरों की गणना समीकरणों (1.65) , गुणांकों के मानों का उपयोग करके की गई थी यूइन समीकरणों में kl की गणना तालिका में दिए गए 55 Mn 1 H आणविक स्थिरांक से हाइड्रोजन समस्थानिकों के प्राकृतिक मिश्रण के अनुरूप समस्थानिक संशोधन के लिए संबंधों (1.66) का उपयोग करके की गई थी। एमएन.4। गुणांक मान यू kl , साथ ही मात्रा वीअधिकतम और जेलिम तालिका में दिए गए हैं। एमएन.5।
परिकलित थर्मोडायनामिक फ़ंक्शन MnH(g) में मुख्य त्रुटियां गणना पद्धति के कारण होती हैं। के मानों में त्रुटियाँ ( टी) पर टी = 298.15, 1000, 3000 और 6000 K का अनुमान क्रमशः 0.16, 0.4, 1.1 और 2.3 J× K -1 × mol -1 है।
MnH(r) के थर्मोडायनामिक कार्यों की गणना पहले [74SCH] में 5000 K तक उत्तेजित अवस्थाओं को ध्यान में रखे बिना और [74SCH] में 6000 K तक उत्तेजित अवस्थाओं को ध्यान में रखते हुए की गई थी।
डी° 0 (एमएनएच) = 140 ± 15 केजे × मोल -1 = 11700 ± 1250 सेमी -1।
सामान्य समीक्षा
मैंगनीज चतुर्थ अवधि के VIIB उपसमूह का एक तत्व है। परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 है, यौगिकों में सबसे विशिष्ट ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +2 से +7 तक हैं।
मैंगनीज काफी सामान्य तत्वों से संबंधित है, जो पृथ्वी की पपड़ी का 0.1% (द्रव्यमान अंश) बनाता है। यह प्रकृति में केवल यौगिकों के रूप में होता है, मुख्य खनिज पाइरोलुसाइट (मैंगनीज डाइऑक्साइड .) हैं एमएनओ2।), गौस्कनाइट एमएन3ओ4और ब्राउनाइट Mn2O3.
भौतिक गुण
मैंगनीज एक चांदी जैसी सफेद कठोर भंगुर धातु है। इसका घनत्व 7.44 ग्राम/सेमी 3, गलनांक 1245 डिग्री सेल्सियस है। मैंगनीज के चार क्रिस्टलीय संशोधन ज्ञात हैं।
रासायनिक गुण
मैंगनीज एक सक्रिय धातु है, कई वोल्टेज में यह एल्यूमीनियम और जस्ता के बीच होता है। हवा में, मैंगनीज एक पतली ऑक्साइड फिल्म से ढका होता है, जो इसे गर्म होने पर भी आगे ऑक्सीकरण से बचाता है। बारीक विभाजित अवस्था में, मैंगनीज आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है।
3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3 O 4- जब हवा में कैलक्लाइंड किया जाता हैकमरे के तापमान पर पानी मैंगनीज पर बहुत धीरे-धीरे काम करता है, गर्म होने पर - तेज:
एमएन + एच 2 ओ \u003d एमएन (ओएच) 2 + एच 2यह तनु हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड के साथ-साथ गर्म सल्फ्यूरिक एसिड (ठंड में) में घुल जाता है H2SO4यह व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है)
एमएन + 2एचसीएल \u003d एमएनसीएल 2 + एच 2 एमएन + एच 2 एसओ 4 \u003d एमएनएसओ 4 + एच 2रसीद
मैंगनीज प्राप्त होता है:
1. समाधान इलेक्ट्रोलिसिस एमएनएसओ 4. इलेक्ट्रोलाइटिक विधि में, अयस्क को कम किया जाता है और फिर सल्फ्यूरिक एसिड और अमोनियम सल्फेट के मिश्रण में घोल दिया जाता है। परिणामी समाधान इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन है।
2. विद्युत भट्टियों में सिलिकॉन द्वारा इसके ऑक्साइडों से पुनर्प्राप्ति।
आवेदन पत्र
मैंगनीज का उपयोग किया जाता है:
1. मिश्र धातु इस्पात के उत्पादन में। 15% तक मैंगनीज वाले मैंगनीज स्टील में उच्च कठोरता और ताकत होती है।
2. मैंगनीज मैग्नीशियम पर आधारित कई मिश्र धातुओं का हिस्सा है; यह जंग के लिए उनके प्रतिरोध को बढ़ाता है।
मैग्रेन्ज़ ऑक्साइड
मैंगनीज से चार सरल ऑक्साइड बनते हैं - एमएनओ, Mn2O3, एमएनओ2तथा Mn2O7और मिश्रित ऑक्साइड एमएन3ओ4. पहले दो ऑक्साइड में मूल गुण होते हैं, मैंगनीज डाइऑक्साइड एमएनओ2उभयधर्मी, और उच्च ऑक्साइड Mn2O7परमैंगनिक अम्ल का एनहाइड्राइड है एचएमएनओ 4. मैंगनीज (IV) के व्युत्पन्न भी ज्ञात हैं, लेकिन संबंधित ऑक्साइड एमएनओ3नहीं मिला।
मैंगनीज (द्वितीय) यौगिक
+2 ऑक्सीकरण राज्य मैंगनीज (II) ऑक्साइड के अनुरूप हैं एमएनओ, मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड एमएन (ओएच) 2 और मैंगनीज (II) लवण।
मैंगनीज (II) ऑक्साइड हाइड्रोजन के साथ अन्य मैंगनीज ऑक्साइड को कम करके हरे पाउडर के रूप में प्राप्त किया जाता है:
एमएनओ 2 + एच 2 \u003d एमएनओ + एच 2 ओया बिना हवा के पहुंच के मैंगनीज ऑक्सालेट या कार्बोनेट के थर्मल अपघटन के दौरान:
एमएनसी 2 ओ 4 \u003d एमएनओ + सीओ + सीओ 2 एमएनसीओ 3 \u003d एमएनओ + सीओ 2मैंगनीज (II) लवण के घोल पर क्षार की क्रिया के तहत, मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड Mn (OH) 2 का एक सफेद अवक्षेप बनता है:
MnCl 2 + NaOH = Mn (OH) 2 + 2NaClहवा में, यह जल्दी से काला हो जाता है, भूरे रंग के मैंगनीज (IV) हाइड्रॉक्साइड Mn (OH) 4 में ऑक्सीकरण करता है:
2 एमएन (ओएच) 2 + ओ 2 + 2 एच 2 ओ \u003d 2 एमएन (ओएच) 4मैंगनीज (II) के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड मूल गुणों को प्रदर्शित करते हैं, जो एसिड में आसानी से घुलनशील होते हैं:
एमएन (ओएच) 2 + 2 एचसीएल = एमएनसीएल 2 + 2 एच 2 ओमैंगनीज (II) वाले लवण तनु अम्लों में मैंगनीज को घोलकर बनते हैं:
एमएन + एच 2 एसओ 4 \u003d एमएनएसओ 4 + एच 2- गरम होने परया विभिन्न प्राकृतिक मैंगनीज यौगिकों पर एसिड की क्रिया द्वारा, उदाहरण के लिए:
MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 Oमैंगनीज (II) लवण ठोस रूप में गुलाबी रंग के होते हैं, इन लवणों के विलयन लगभग रंगहीन होते हैं।
ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ बातचीत करते समय, सभी मैंगनीज (II) यौगिक गुणों को कम करने का प्रदर्शन करते हैं।
मैंगनीज (चतुर्थ) यौगिक
मैंगनीज (IV) का सबसे स्थिर यौगिक गहरा भूरा मैंगनीज डाइऑक्साइड है एमएनओ2. यह आसानी से कम के ऑक्सीकरण और मैंगनीज के उच्च यौगिकों की कमी दोनों में आसानी से बनता है।
एमएनओ2- एम्फोटेरिक ऑक्साइड, लेकिन इसमें अम्लीय और मूल दोनों गुण बहुत कमजोर रूप से व्यक्त किए जाते हैं।
अम्लीय वातावरण में, मैंगनीज डाइऑक्साइड एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। सांद्र अम्लों के साथ गर्म करने पर निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 Oइसके अलावा, पहले चरण में, दूसरी प्रतिक्रिया में, पहले अस्थिर मैंगनीज (IV) क्लोराइड बनता है, जो तब विघटित होता है:
एमएनसीएल 4 \u003d एमएनसीएल 2 + सीएल 2जब जुड़ा हुआ है एमएनओ2उदाहरण के लिए, क्षार या मूल ऑक्साइड के साथ, मैंगनीज प्राप्त होते हैं:
एमएनओ 2 + 2 केओएच \u003d के 2 एमएनओ 3 + एच 2 ओबातचीत करते समय एमएनओ2सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, मैंगनीज सल्फेट बनता है एमएनएसओ 4और ऑक्सीजन निकलती है
2Mn(OH) 4 + 2H2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 6H 2 Oपरस्पर क्रिया एमएनओ2मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ मैंगनीज (VI) और (VII) यौगिकों का निर्माण होता है, उदाहरण के लिए, जब पोटेशियम क्लोरेट के साथ मिलाया जाता है, तो पोटेशियम मैंगनेट बनता है:
3MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO 4 + KCl + 3H 2 Oऔर नाइट्रिक एसिड - मैंगनीज एसिड की उपस्थिति में पोलोनियम डाइऑक्साइड की क्रिया के तहत:
2MnO 2 + 3PoO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Po(NO 3) 2 + 2H 2 Oएमएनओ 2 . का अनुप्रयोग
ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में एमएनओ2हाइड्रोक्लोरिक एसिड से क्लोरीन के उत्पादन और शुष्क गैल्वेनिक कोशिकाओं में उपयोग किया जाता है।
मैंगनीज (VI) और (VII) यौगिक
जब मैंगनीज डाइऑक्साइड को पोटेशियम कार्बोनेट और नाइट्रेट के साथ जोड़ा जाता है, तो एक हरा मिश्र धातु प्राप्त होता है, जिससे पोटेशियम मैंगनेट के गहरे हरे क्रिस्टल को अलग किया जा सकता है। K2MnO4- बहुत अस्थिर परमैंगनिक एसिड के लवण H2MnO4:
एमएनओ 2 + केएनओ 3 + के 2 सीओ 3 = के 2 एमएनओ 4 + केएनओ 2 + सीओ 2एक जलीय घोल में, मैंगनेट्स अनायास मैंगनीज डाइऑक्साइड के एक साथ गठन के साथ परमैंगनिक एसिड HMnO4 (परमैंगनेट) के लवण में बदल जाते हैं:
3K 2 MnO 4 + H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOHइस मामले में, घोल का रंग हरे से लाल रंग में बदल जाता है और एक गहरे भूरे रंग का अवक्षेप बनता है। क्षार की उपस्थिति में, मैंगनेट स्थिर होते हैं, अम्लीय माध्यम में मैंगनेट का परमैंगनेट में संक्रमण बहुत जल्दी होता है।
मैंगनेट के घोल पर मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों (उदाहरण के लिए, क्लोरीन) की कार्रवाई के तहत, बाद वाला पूरी तरह से परमैंगनेट में बदल जाता है:
2K 2 MnO 4 + Cl 2 = 2KMnO 4 + 2KClपोटेशियम परमैंगनेट केएमएनओ 4- परमैंगनिक एसिड का सबसे प्रसिद्ध नमक। यह गहरे बैंगनी रंग का क्रिस्टल है, जो पानी में मध्यम रूप से घुलनशील है। मैंगनीज (VII) के सभी यौगिकों की तरह, पोटेशियम परमैंगनेट एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। यह कई कार्बनिक पदार्थों को आसानी से ऑक्सीकृत करता है, आयरन (II) लवण को आयरन (III) लवण में परिवर्तित करता है, सल्फ्यूरिक एसिड को सल्फ्यूरिक एसिड में ऑक्सीकृत करता है, हाइड्रोक्लोरिक एसिड से क्लोरीन छोड़ता है, आदि।
रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में केएमएनओ 4(और वह एमएनओ4-) अलग-अलग डिग्री तक ठीक हो सकता है। माध्यम के pH के आधार पर, अपचयन उत्पाद आयन हो सकता है एमएन2+(अम्लीय वातावरण में), एमएनओ2(तटस्थ या थोड़ा क्षारीय माध्यम में) या आयन एमएनओ4 2-(एक मजबूत क्षारीय वातावरण में), उदाहरण के लिए:
KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- अत्यधिक क्षारीय वातावरण में 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH- तटस्थ या थोड़ा क्षारीय में 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- अम्लीय वातावरण मेंशुष्क रूप में गर्म होने पर, पोटेशियम परमैंगनेट पहले से ही लगभग 200 o C के तापमान पर समीकरण के अनुसार विघटित हो जाता है:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2परमैंगनेट के अनुरूप, मुक्त परमैंगनिक अम्ल एचएमएनओ 4निर्जल अवस्था में प्राप्त नहीं किया गया है और केवल समाधान में जाना जाता है। इसके घोल की सांद्रता को 20% तक लाया जा सकता है। एचएमएनओ 4- एक बहुत मजबूत एसिड, एक जलीय घोल में आयनों में पूरी तरह से वियोजित।
मैंगनीज ऑक्साइड (VII), या मैंगनीज एनहाइड्राइड, Mn2O7पोटेशियम परमैंगनेट पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
मैंगनीज एनहाइड्राइड एक हरे-भूरे रंग का तैलीय तरल है। यह बहुत अस्थिर है: जब गर्म किया जाता है या दहनशील पदार्थों के संपर्क में आता है, तो यह मैंगनीज डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन में विस्फोट के साथ विघटित हो जाता है।
एक ऊर्जावान ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में, पोटेशियम परमैंगनेट का व्यापक रूप से रासायनिक प्रयोगशालाओं और उद्योगों में उपयोग किया जाता है, यह एक कीटाणुनाशक के रूप में भी कार्य करता है। पोटेशियम परमैंगनेट की थर्मल अपघटन प्रतिक्रिया का उपयोग प्रयोगशाला में ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
