koneksi biner.
"Bi" berarti dua. Senyawa biner terdiri dari dua atom CE.
Oksida.
Senyawa biner yang terdiri dari dua unsur kimia, salah satunya oksigen dalam keadaan oksidasi - 2 ("minus" dua) disebut oksida.
Oksida adalah jenis senyawa yang sangat umum ditemukan di kerak bumi dan di seluruh alam semesta.
Nama-nama oksida dibentuk sesuai dengan skema:
Nama oksida = "oksida" + nama unsur dalam kasus genitif + (derajat oksidasi adalah angka Romawi), jika variabel, jika konstan, maka jangan disetel.
Contoh oksida. Punya beberapa sepele (historis) judul.
1. H 2 O - air hidrogen oksida
CO 2 - karbon monoksida (IV) karbon dioksida (karbon dioksida)
CO - karbon monoksida (II) karbon monoksida (karbon monoksida)
Na 2 O - natrium oksida
Al 2 O 3 - aluminium oksida alumina
CuO - tembaga(II) oksida
FeO - besi(II) oksida
Fe 2 O 3 - oksida besi (III) hematit (bijih besi merah)
Cl 2 O 7 - klorin oksida (VII)
Cl 2 O 5 - klorin oksida (V)
Cl 2 O- klorin(I) oksida
SO 2 - belerang oksida (IV) belerang dioksida
SO 3 - oksida belerang (VI)
CaO - kapur tohor kalsium oksida
SiO 2 - pasir silikon oksida (silika)
MnO - mangan(II) oksida
N2O- oksida nitrat (I) "gas tertawa"
NO- oksida nitrat (II)
N2O3- oksida nitrat (III)
NO2- oksida nitrat (IV) "ekor rubah"
N2O5- oksida nitrat (V)
Indeks dalam rumus ditempatkan dengan mempertimbangkan tingkat oksidasi CE:
Tuliskan oksida, atur bilangan oksidasi ChE. Tahu cara menulis dengan nama rumus oksida.
senyawa biner lainnya.
Senyawa hidrogen yang mudah menguap.
Di bagian bawah PS ada garis horizontal "Senyawa hidrogen volatil".
Rumusnya tercantum di sana: RH4 RH3 RH2 RH
Setiap formula milik kelompoknya sendiri.
Misalnya, tuliskan rumus senyawa hidrogen yang mudah menguap N (nitrogen).
Kami menemukannya di PS dan melihat formula mana yang tertulis di bawah grup V.
Ini RH3. Kami mengganti elemen nitrogen untuk R, ternyata amonia NH3.
Karena hingga "8" nitrogen membutuhkan 3 elektron, ia menariknya dari tiga hidrogen, keadaan oksidasi nitrogen adalah -3, dan hidrogen memiliki +
SiH4 - gas tidak berwarna silan dengan bau yang tidak sedap
PH3 - gas beracun fosfin dengan bau ikan busuk
Ash 3 - gas beracun arsin dengan bau bawang putih
H2S - gas beracun hidrogen sulfida dengan bau telur busuk
HCl - hidrogen klorida gas dengan bau menyengat yang berasap di udara; larutannya dalam air disebut asam klorida. Dalam konsentrasi kecil terdapat pada getah lambung.
NH3 amonia gas dengan bau menyengat yang mengiritasi.
Larutannya dalam air disebut amonia.
hidrida logam.
Rumah: paragraf 19, mis. 3.4 menulis. Rumus, bagaimana mereka terbentuk, nama-nama senyawa biner dari abstrak untuk diketahui.
DALAM 1. Tetapkan korespondensi antara rumus suatu zat dan nilai bilangan oksidasi belerang di dalamnya:
FORMULA DERAJAT OKSIDASI ZAT
A) NaHSO3 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS 3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
DALAM 2. Menetapkan korespondensi antara nama zat dan jenis ikatan antara atom-atom di dalamnya: NAMA ZAT JENIS KOMUNIKASI
A) kalsium fluorida 1) kovalen non-polar
B) perak 2) kutub kovalen
C) karbon monoksida (IV) 3) ionik
D) klorin 4) logam
DALAM 3. Tetapkan korespondensi antara konfigurasi elektronik tingkat energi eksternal atom-atom unsur kimia dan rumus senyawa hidrogen yang mudah menguap:
FORMULA ELEKTRONIK SENYAWA HIDROGEN VOLATILE
A) ns2np2 1) HR
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Berapa massa endapan yang terbentuk ketika 448 liter karbon dioksida (NO) dilewatkan melalui larutan kalsium hidroksida berlebih?
1) EO3
2) E2O7
3) E2O3
4) EO2
2. Valensi arsenik dalam senyawa hidrogen yang mudah menguap:
1) II
2) III
3)V
4) saya
3. Sifat logam yang paling menonjol dinyatakan dalam elemen:
1) Kelompok II, subkelompok sekunder, 5 periode.
2) Grup II, subgrup utama, 2 periode
2) Grup I, subgrup utama, 2 periode
4) Grup I, subgrup utama, 3 periode.
4. Deret yang unsur-unsurnya disusun dalam urutan keelektronegatifan menaik adalah:
1) AS,N,P
2) P,Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, Cl, Br
senyawa hidrogen dan hidroksida. Sifat apa (basa, asam atau amfoter) yang mereka miliki? Buatlah rumus grafiknya dan tentukan kemungkinan valensi atom dari unsur kimia ini
Tolong bantu saya melukis elemen, sesuai dengan rencana :) Sr1) nama unsur kimia, lambangnya
2) Massa atom relatif (membulatkan ke bilangan bulat terdekat)
3) nomor seri
4) muatan inti atom
5) jumlah proton dan neutron dalam inti atom
6) jumlah elektron
7) jumlah periode di mana elemen berada
8) nomor grup dan subgrup (utama dan sekunder) di mana elemen itu berada
9) diagram struktur atom (distribusi elektron pada lapisan elektronik)
10) konfigurasi elektron atom
11) sifat kimia zat sederhana (logam atau non-logam), perbandingan sifat sifat dengan tetangga berdasarkan subkelompok dan periode
12) keadaan oksidasi maksimum
13) rumus oksida yang lebih tinggi dan sifatnya (asam, amfoter, basa), reaksi karakteristik
14) rumus hidroksida yang lebih tinggi dan sifatnya (asam, amfoter, basa), reaksi karakteristik
15) keadaan oksidasi minimum
16) rumus senyawa hidrogen yang mudah menguap
2. Tiga partikel: Ne0, Na+ u F- - memiliki kesamaan:
A) jumlah proton;
B) jumlah neutron;
B) nomor massa;
D. jumlah elektron
3. Ion memiliki jari-jari terbesar:
4. Dari rumus elektronik berikut, pilih salah satu yang sesuai dengan elemen d dari periode ke-4: a) ..3s23p64s23d5;
B)..3s23p64s2;
C) ... 3s23p64s23d104s2;
D)..3s23p64s23d104p65s24d1.
5. Rumus elektronik atom adalah 5s24d105p3. Rumus senyawa hidrogennya adalah:
6. Dari rumus elektronik berikut, pilih salah satu yang sesuai dengan unsur yang membentuk oksida tertinggi dari komposisi R2O7:
B)..3s23p64s23d5;
D)..4s23d104p2.
7. Beberapa unsur yang disusun berdasarkan penguatan sifat non-logam:
A) Mg, Si, Al;
8. Sifat fisika dan kimia yang paling mirip adalah zat sederhana yang dibentuk oleh unsur kimia:
9. Sifat oksida pada deret P2O5 - SiO2 - Al2O3 - MgO berubah:
A) dari basa ke asam;
B) dari asam ke basa;
C) dari dasar sampai amfoter;
D) dari amfoter menjadi asam.
10. Sifat hidroksida yang lebih tinggi yang dibentuk oleh unsur-unsur dari subkelompok utama kelompok 2 berubah dengan meningkatnya nomor seri:
A) dari asam ke amfoter;
B) dari basa ke asam;
C) dari amfoter ke dasar;
D.dari asam ke basa
Mangan adalah logam abu-abu keras. Atom-atomnya memiliki konfigurasi elektron kulit terluar
Logam mangan berinteraksi dengan air dan bereaksi dengan asam membentuk ion mangan (II):
Dalam berbagai senyawa, mangan mendeteksi keadaan oksidasi.Semakin tinggi bilangan oksidasi mangan, semakin besar sifat kovalen dari senyawa yang sesuai. Dengan peningkatan bilangan oksidasi mangan, keasaman oksidanya juga meningkat.
Mangan(II)
Bentuk mangan ini adalah yang paling stabil. Ini memiliki konfigurasi elektronik eksternal dengan satu elektron di masing-masing dari lima orbital.
Dalam larutan berair, ion mangan (II) terhidrasi, membentuk ion kompleks heksaaquamangan (II) berwarna merah muda pucat. Ion ini stabil dalam lingkungan asam, tetapi membentuk endapan putih mangan hidroksida dalam lingkungan basa. Mangan (II) oksida memiliki sifat-sifat oksida basa.
Mangan (III)
Mangan (III) hanya ada dalam senyawa kompleks. Bentuk mangan ini tidak stabil. Dalam lingkungan asam, mangan (III) tidak proporsional menjadi mangan (II) dan mangan (IV).
Mangan (IV)
Senyawa mangan(IV) yang paling penting adalah oksida. Senyawa hitam ini tidak larut dalam air. Ini memiliki struktur ionik. Stabilitas ini disebabkan oleh entalpi kisi yang tinggi.
Mangan (IV) oksida memiliki sifat amfoter yang lemah. Ini adalah agen pengoksidasi kuat, misalnya menggantikan klorin dari asam klorida pekat:
Reaksi ini dapat digunakan untuk menghasilkan klorin di laboratorium (lihat bagian 16.1).
Mangan(VI)
Keadaan oksidasi mangan ini tidak stabil. Kalium manganat (VI) dapat diperoleh dengan menggabungkan mangan (IV) oksida dengan beberapa zat pengoksidasi kuat, seperti kalium klorat atau kalium nitrat:
Mangan (VI) kalium memiliki warna hijau. Stabil hanya dalam larutan basa. Dalam larutan asam, itu tidak proporsional menjadi mangan (IV) dan mangan (VII):
Mangan (VII)
Mangan memiliki tingkat oksidasi dalam oksida asam kuat. Namun, senyawa mangan(VII) yang paling penting adalah kalium manganat(VII) (kalium permanganat). Padatan ini larut sangat baik dalam air, membentuk larutan ungu tua. Mangan memiliki struktur tetrahedral. Dalam lingkungan yang sedikit asam, secara bertahap terurai, membentuk mangan (IV) oksida:
Dalam lingkungan basa, kalium manganat (VII) direduksi, membentuk pertama kali kalium mangan (VI) hijau, dan kemudian mangan (IV) oksida.
Kalium manganat (VII) adalah oksidator kuat. Dalam lingkungan yang cukup asam, ia direduksi, membentuk ion mangan(II). Potensial redoks standar dari sistem ini adalah , yang melebihi potensial standar sistem, dan oleh karena itu manganat mengoksidasi ion klorida menjadi gas klor:
Oksidasi ion klorida manganat berlangsung sesuai dengan persamaan
Kalium manganat (VII) banyak digunakan sebagai zat pengoksidasi dalam praktik laboratorium, misalnya
untuk mendapatkan oksigen dan klorin (lihat bab 15 dan 16);
untuk melakukan uji analitis untuk sulfur dioksida dan hidrogen sulfida (lihat Bab 15); dalam kimia organik preparatif (lihat Bab 19);
sebagai reagen volumetrik dalam titrimetri redoks.
Contoh penerapan titrimetri kalium manganat (VII) adalah penentuan kuantitatif besi (II) dan etanedioat (oksalat) dengannya:
Namun, karena kalium manganat (VII) sulit diperoleh dalam kemurnian tinggi, ia tidak dapat digunakan sebagai standar titrimetri primer.
] menafsirkannya sebagai pita transisi 0-0 yang terkait dengan keadaan dasar molekul. Dia menghubungkan pita yang lebih lemah 620nm (0-1) dan 520nm (1-0) dengan transisi elektronik yang sama. Nevin [42NEV, 45NEV] melakukan analisis rotasi dan struktur halus pita 568 dan 620 nm (5677 dan 6237 ) dan menentukan jenis transisi elektronik 7 - 7 . Karya selanjutnya [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] menganalisis rotasi dan struktur halus dari beberapa pita lagi dari transisi 7 - 7 (A 7 - X 7 +) dari MnH dan MnD.
Metode spektroskopi laser resolusi tinggi memungkinkan untuk menganalisis struktur garis yang sangat halus pada pita 0-0 A 7 - X 7 + , karena adanya spin nuklir dalam isotop mangan 55 Mn (I=2,5 ) dan proton 1 H (I=1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE].
Rotasi dan struktur halus dari beberapa pita MnH dan MnD di daerah spektrum inframerah-dekat dan ungu dianalisis dalam [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. Telah ditetapkan bahwa pita-pita tersebut termasuk dalam empat transisi kuintet dengan keadaan elektronik umum yang lebih rendah: b 5 i - a 5 + , c 5 Σ + - a 5 + , d 5 i - a 5 + dan e 5 + - a 5 + .
Spektrum getaran-rotasi MnH dan MnD diperoleh dalam karya. Analisis struktur rotasi dan transisi vibrasi halus (1-0), (2-1), (3-2) dalam keadaan elektronik dasar X 7 + dilakukan.
Spektrum MnH dan MnD dalam matriks suhu rendah dipelajari di [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Frekuensi getaran MnH dan MnD dalam argon padat [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], neon dan hidrogen [2003WAN/AND] mendekati G 1/2 dalam fase gas. Nilai pergeseran matriks (maksimum dalam argon untuk MnH ~ 11 cm–1) khas untuk molekul dengan sifat ikatan yang relatif ionik.
Spektrum resonansi paramagnetik elektron yang diperoleh dalam [78VAN/DEV] menegaskan simetri keadaan dasar 7 . Parameter struktur hyperfine yang diperoleh di [78VAN/DEV] disempurnakan di [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] dengan menganalisis spektrum resonansi ganda elektron-nuklir.
Spektrum fotoelektron anion MnH - dan MnD - diperoleh dalam [83STE/FEI]. Spektrum mengidentifikasi transisi baik ke keadaan dasar molekul netral maupun transisi yang tereksitasi dengan energi T 0 = 1725±50 cm -1 dan 11320±220 cm -1 . Untuk keadaan tereksitasi pertama, progresi vibrasi dari v = 0 ke v = 3 diamati, konstanta vibrasi w e = 1720±55 cm -1 dan w e x e = 70±25 cm -1 . Simetri keadaan tereksitasi belum ditentukan, hanya asumsi yang dibuat berdasarkan konsep teoritis [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Data yang diperoleh kemudian dari spektrum elektronik [88BAL, 90BAL/LAU] dan hasil perhitungan teoritis [89LAN/BAU] jelas menunjukkan bahwa keadaan tereksitasi dalam spektrum fotoelektron adalah 5 + dan b 5 i .
Perhitungan ab initio MnH dilakukan dengan berbagai metode di [ 73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TEL, 2005BAL/PET, 2006FUR/ PER, 2006KOS/MAT]. Dalam semua karya, parameter keadaan dasar diperoleh, yang, menurut pendapat penulis, sesuai dengan data eksperimental.
Berikut ini termasuk dalam perhitungan fungsi termodinamika: a) keadaan dasar X 7 + ; b) keadaan tereksitasi yang diamati secara eksperimental; c) menyatakan d 5 dan B 7 + dihitung dalam [89LAN/BAU]; d) keadaan sintetis (perkiraan), dengan mempertimbangkan keadaan terikat molekul lainnya hingga 40000 cm -1 .
Konstanta keadaan dasar getaran MnH dan MnD diperoleh di [52NEV/CON, 57HAY/MCC] dan dengan akurasi yang sangat tinggi di [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. Di meja. Nilai Mn.4 berasal dari [ 2005GOR/APP ].
Konstanta rotasi keadaan dasar MnH dan MnD diperoleh dalam [ 42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 2005GOR/APP, 2007GEN / STE]. Perbedaan nilai B0 terletak dalam 0,001 cm -1, berada dalam 0,002 cm -1. Mereka disebabkan oleh akurasi pengukuran yang berbeda dan metode pemrosesan data yang berbeda. Di meja. Nilai Mn.4 berasal dari [ 2005GOR/APP ].
Energi dari keadaan tereksitasi yang diamati diperoleh sebagai berikut. Untuk keadaan a 5 +, nilai T 0 dari [ 83STE/FEI ] diadopsi (lihat di atas). Untuk status kuintet lainnya di Tabel. Mn.4 adalah energi yang diperoleh dengan menjumlahkan T 0 a 5 + nilai T = 9429,973 cm -1 dan T = 11839,62 cm -1 [ 90BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 dan T 0 = 22331.25 cm -1 [ 92BAL/LIN ]. Untuk negara A 7 menunjukkan nilai Te dari [ 84HUG/GER ].
energi negara d 5 D yang dihitung dalam [89LAN/BAU] berkurang 2000 cm -1 , yang sesuai dengan perbedaan antara energi eksperimental dan energi yang dihitung dari keadaan b 5 saya. Energi B 7 + diperkirakan dengan menambahkan energi eksperimental A 7 perbedaan energi keadaan ini pada grafik kurva potensial [ 89LAN/BAU ].
Konstanta vibrasi dan rotasi dari keadaan tereksitasi MnH tidak digunakan dalam perhitungan fungsi termodinamika dan diberikan dalam Tabel Mn.4 untuk referensi. Konstanta getaran diberikan menurut [ 83STE/FEI ] (a 5 +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 +), [ 92BAL/LIN ] ( d 5 saya , e 5 +), [ 84HUG/DIA ] ( A 7a). Konstanta rotasi diberikan menurut [90BAL/LAU] ( b 5 saya , c 5 +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 + , d 5 saya , e 5 +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 dan D 0 A 7 ) dan [ 84HUG/GER ] (1 A 7a).
Model ionik Mn + H - digunakan untuk memperkirakan energi dari keadaan elektronik yang tidak teramati. Menurut model, di bawah 20.000 cm -1 molekul tidak memiliki keadaan lain selain yang telah diperhitungkan, yaitu. keadaan yang diamati dalam percobaan dan/atau diperoleh dalam perhitungan [89LAN/BAU]. Di atas 20000 cm -1, model memprediksi sejumlah besar keadaan elektronik tambahan milik tiga konfigurasi ionik: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - dan Mn + (3d 6)H - . Status ini dapat dibandingkan dengan baik dengan status yang dihitung dalam [2006KOS/MAT]. Energi keadaan yang diperkirakan dari model agak lebih akurat, karena memperhitungkan data eksperimen. Karena banyaknya keadaan yang diperkirakan di atas 20.000 cm -1 , mereka digabungkan menjadi keadaan sintetis pada beberapa tingkat energi (lihat catatan pada Tabel Mn.4).
Fungsi termodinamika MnH(g) dihitung menggunakan persamaan (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . Nilai Q ext dan turunannya dihitung dengan persamaan (1.90) - (1.92) dengan memperhitungkan empat belas keadaan tereksitasi dengan asumsi bahwa Q no.vr ( saya) = (p i /p X)Q no.vr ( X) . Fungsi partisi vibrasi-rotasi dari keadaan X 7 + dan turunannya dihitung menggunakan persamaan (1.70) - (1.75) dengan penjumlahan langsung pada tingkat energi. Perhitungan memperhitungkan semua tingkat energi dengan nilai J< J maks ,v , dimana J max ,v ditemukan dari kondisi (1.81) . Tingkat vibrasi-rotasi dari keadaan X 7 + dihitung menggunakan persamaan (1,65) , nilai koefisien kamu kl dalam persamaan ini dihitung menggunakan hubungan (1,66) untuk modifikasi isotop yang sesuai dengan campuran alami isotop hidrogen dari konstanta molekul 55 Mn 1 H yang diberikan dalam Tabel. Mn.4 . Nilai koefisien kamu kl , serta jumlahnya v maks dan J lim diberikan dalam Tabel. Mn.5 .
Kesalahan utama dalam fungsi termodinamika terhitung MnH(g) disebabkan oleh metode penghitungan. Kesalahan dalam nilai ( T) pada T= 298,15, 1000, 3000 dan 6000 K masing-masing diperkirakan 0,16, 0,4, 1,1 dan 2,3 J× K -1 × mol -1 .
Fungsi termodinamika MnH(r) sebelumnya dihitung tanpa memperhitungkan keadaan tereksitasi hingga 5000 K dalam [74SCH] dan dengan memperhitungkan keadaan tereksitasi hingga 6000 K dalam [
D° 0 (MnH) = 140 ± 15 kJ × mol -1 = 11700 ± 1250 cm -1.
tinjauan umum
Mangan adalah elemen dari subkelompok VIIB periode IV. Struktur elektron atom adalah 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2, bilangan oksidasi yang paling khas dalam senyawa adalah dari +2 hingga +7.
Mangan termasuk elemen yang cukup umum, membentuk 0,1% (fraksi massa) dari kerak bumi. Itu terjadi di alam hanya dalam bentuk senyawa, mineral utama adalah pirolusit (mangan dioksida) MnO2.), gauskanit Mn3O4 dan coklat Mn2O3.
Properti fisik
Mangan adalah logam keras rapuh berwarna putih keperakan. Massa jenisnya adalah 7,44 g/cm 3 , titik leleh 1245 o C. Empat modifikasi kristal mangan telah diketahui.
Sifat kimia
Mangan adalah logam aktif, dalam sejumlah tegangan antara aluminium dan seng. Di udara, mangan ditutupi dengan film oksida tipis, yang melindunginya dari oksidasi lebih lanjut bahkan ketika dipanaskan. Dalam keadaan terbagi halus, mangan teroksidasi dengan mudah.
3Mn + 2O 2 \u003d Mn 3 O 4- ketika dikalsinasi di udaraAir pada suhu kamar bekerja pada mangan sangat lambat, ketika dipanaskan - lebih cepat:
Mn + H 2 O \u003d Mn (OH) 2 + H 2Ini larut dalam asam klorida dan asam nitrat encer, serta dalam asam sulfat panas (dalam dingin H2SO4 praktis tidak larut)
Mn + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2 Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2Resi
Mangan diperoleh:
1. larutan elektrolisis MnSO4. Dalam metode elektrolitik, bijih direduksi dan kemudian dilarutkan dalam campuran asam sulfat dan amonium sulfat. Solusi yang dihasilkan mengalami elektrolisis.
2. pemulihan dari oksida oleh silikon dalam tungku listrik.
Aplikasi
Mangan digunakan:
1. dalam produksi baja paduan. Baja mangan yang mengandung mangan hingga 15% memiliki kekerasan dan kekuatan yang tinggi.
2. mangan adalah bagian dari sejumlah paduan berdasarkan magnesium; itu meningkatkan ketahanan mereka terhadap korosi.
Magranz oksida
Mangan membentuk empat oksida sederhana - MNO, Mn2O3, MnO2 dan Mn2O7 dan oksida campuran Mn3O4. Dua oksida pertama memiliki sifat dasar, mangan dioksida MnO2 amfoter, dan oksida yang lebih tinggi Mn2O7 adalah anhidrida asam permanganat HMnO4. Turunan mangan (IV) juga diketahui, tetapi oksida yang sesuai MnO3 tidak diterima.
Senyawa mangan(II)
+2 keadaan oksidasi sesuai dengan mangan (II) oksida MNO, mangan hidroksida Mn(OH) 2 dan garam mangan(II).
Mangan(II) oksida diperoleh dalam bentuk bubuk hijau dengan mereduksi oksida mangan lainnya dengan hidrogen:
MnO 2 + H 2 \u003d MnO + H 2 Oatau selama dekomposisi termal mangan oksalat atau karbonat tanpa akses udara:
MnC 2 O 4 \u003d MnO + CO + CO 2 MnCO 3 \u003d MnO + CO 2Di bawah aksi alkali pada larutan garam mangan (II), endapan putih mangan hidroksida Mn (OH) 2 mengendap:
MnCl2 + NaOH = Mn(OH)2 + 2NaClDi udara, dengan cepat menjadi gelap, teroksidasi menjadi mangan coklat (IV) hidroksida Mn (OH) 4:
2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 2 Mn(OH) 4Oksida dan hidroksida mangan (II) menunjukkan sifat dasar, mudah larut dalam asam:
Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl2 + 2H2OGaram dengan mangan (II) dibentuk dengan melarutkan mangan dalam asam encer:
Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2- saat dipanaskanatau oleh aksi asam pada berbagai senyawa mangan alami, misalnya:
MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 ODalam bentuk padat, garam mangan (II) berwarna merah muda, larutan garam ini hampir tidak berwarna.
Ketika berinteraksi dengan zat pengoksidasi, semua senyawa mangan (II) menunjukkan sifat pereduksi.
Senyawa mangan(IV)
Senyawa mangan (IV) yang paling stabil adalah mangan dioksida berwarna coklat tua MnO2. Ini mudah dibentuk baik dalam oksidasi yang lebih rendah dan dalam reduksi senyawa mangan yang lebih tinggi.
MnO2- oksida amfoter, tetapi sifat asam dan basa diekspresikan dengan sangat lemah di dalamnya.
Dalam lingkungan asam, mangan dioksida adalah agen pengoksidasi kuat. Ketika dipanaskan dengan asam pekat, reaksi berikut terjadi:
2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 Oselain itu, pada tahap pertama, pada reaksi kedua, mangan (IV) klorida yang tidak stabil pertama kali terbentuk, yang kemudian terurai:
MnCl 4 \u003d MnCl 2 + Cl 2Saat menyatu MnO2 dengan alkali atau oksida dasar, manganit diperoleh, misalnya:
MnO 2 + 2KOH \u003d K 2 MnO 3 + H 2 OSaat berinteraksi MnO2 dengan asam sulfat pekat, mangan sulfat terbentuk MnSO4 dan oksigen dilepaskan
2Mn(OH) 4 + 2H2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 6H 2 OInteraksi MnO2 dengan zat pengoksidasi yang lebih kuat mengarah pada pembentukan senyawa mangan (VI) dan (VII), misalnya, ketika menyatu dengan kalium klorat, kalium manganat terbentuk:
3MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO 4 + KCl + 3H 2 Odan di bawah aksi polonium dioksida dengan adanya asam nitrat - asam mangan:
2MnO 2 + 3PoO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Po(NO 3) 2 + 2H 2 OAplikasi MnO2
Sebagai agen pengoksidasi MnO2 digunakan dalam produksi klorin dari asam klorida dan dalam sel galvanik kering.
Senyawa mangan(VI) dan (VII)
Ketika mangan dioksida menyatu dengan kalium karbonat dan nitrat, paduan hijau diperoleh, dari mana kristal hijau tua kalium mangan dapat diisolasi. K2MnO4- garam dari asam permanganat yang sangat tidak stabil H2MnO4:
MnO 2 + KNO 3 + K 2 CO 3 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + CO 2dalam larutan berair, mangan secara spontan berubah menjadi garam asam permanganat HMnO4 (permanganat) dengan pembentukan mangan dioksida secara simultan:
3K 2 MnO 4 + H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOHdalam hal ini, warna larutan berubah dari hijau menjadi merah tua dan terbentuk endapan coklat tua. Dengan adanya alkali, mangan menjadi stabil; dalam media asam, transisi manganat ke permanganat terjadi dengan sangat cepat.
Di bawah aksi zat pengoksidasi kuat (misalnya, klorin) pada larutan manganat, yang terakhir sepenuhnya diubah menjadi permanganat:
2K 2 MnO 4 + Cl 2 = 2KMnO 4 + 2KClKalium permanganat KMnO4- garam asam permanganat yang paling terkenal. Ini adalah kristal ungu tua, cukup larut dalam air.Seperti semua senyawa mangan (VII), kalium permanganat adalah zat pengoksidasi kuat. Ini dengan mudah mengoksidasi banyak zat organik, mengubah garam besi (II) menjadi garam besi (III), mengoksidasi asam sulfat menjadi asam sulfat, melepaskan klorin dari asam klorida, dll.
Dalam reaksi redoks KMnO4(dan dia MnO4-) dapat pulih ke berbagai derajat. Tergantung pada pH medium, produk reduksi dapat berupa ion Mn2+(dalam suasana asam), MnO2(dalam media netral atau sedikit basa) atau ion MnO4 2-(dalam lingkungan yang sangat basa), misalnya:
KMnO4 + KNO2 + KOH = K2 MnO4 + KNO3 + H2O- di lingkungan yang sangat basa 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH– dalam keadaan netral atau sedikit basa 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- di lingkungan asamKetika dipanaskan dalam bentuk kering, kalium permanganat yang sudah pada suhu sekitar 200 o C terurai menurut persamaan:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2Sesuai dengan permanganat, asam permanganat bebas HMnO4 dalam keadaan anhidrat belum diperoleh dan hanya diketahui dalam larutan. Konsentrasi larutannya dapat dinaikkan hingga 20%. HMnO4- asam yang sangat kuat, terdisosiasi sempurna menjadi ion-ion dalam larutan berair.
Mangan oksida (VII), atau mangan anhidrida, Mn2O7 dapat diperoleh dengan aksi asam sulfat pekat pada kalium permanganat: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 \u003d Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Mangan anhidrida adalah cairan berminyak berwarna coklat kehijauan. Ini sangat tidak stabil: ketika dipanaskan atau bersentuhan dengan zat yang mudah terbakar, ia terurai dengan ledakan menjadi mangan dioksida dan oksigen.
Sebagai oksidator energik, kalium permanganat banyak digunakan di laboratorium kimia dan industri, juga berfungsi sebagai desinfektan.Reaksi dekomposisi termal kalium permanganat digunakan di laboratorium untuk menghasilkan oksigen.
