ម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ។ ម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត គឺជាសមាសធាតុដែលប្រើតាំងពីពេលព្រឹកព្រលឹមនៃកំដៅ Mno2 របស់មនុស្សជាតិ

អុកស៊ីដ	MnO	Mn2O3	MnO2	(MnO3)	Mn2O7
ទ្រព្យសម្បត្តិ	ប្រកាសជាមូលដ្ឋាន	មូលដ្ឋាន	amphoteric	អាសុីត	យ៉ាងខ្លាំង អាសុីត
អ៊ីដ្រូសែន	Mn(OH) ២	Mn(OH) ៣	Mn(OH) 4 H 2 MnO ៣	H2MnO4	HMnO4
ទ្រព្យសម្បត្តិ	ប្រកាសជាមូលដ្ឋាន	មូលដ្ឋាន	amphoteric	អាសុីត	មានជាតិអាស៊ីតខ្ពស់។
ចំណងជើង	ម៉ង់ហ្គាណែស (II) អ៊ីដ្រូសែន; អំបិល Mn (II)	ម៉ង់ហ្គាណែស (III) អ៊ីដ្រូសែន; អំបិល Mn (III)	ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អ៊ីដ្រូសែន; ម៉ង់ហ្គាណែស (IV)	ម៉ង់ហ្គាណែស (VI) អាស៊ីត; ម៉ង់ហ្គាណែស (VI)	ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អាស៊ីត; permanganates
ការពង្រឹងលក្ខណៈសម្បត្តិអាស៊ីត
ការពង្រឹងលក្ខណៈសម្បត្តិមូលដ្ឋាន

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (II) ។ម៉ង់ហ្គាណែស (II) អុកស៊ីដ និងអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតបង្ហាញតែលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានប៉ុណ្ណោះ។ ពួកវាមិនរលាយក្នុងទឹកទេ ប៉ុន្តែងាយរលាយក្នុងអាស៊ីតដើម្បីបង្កើតជាអំបិលម៉ង់ហ្គាណែសដែលបែងចែក។

អំបិលម៉ង់ហ្គាណែសដែលបែងចែកភាគច្រើនគឺអាចរលាយបានក្នុងទឹក និងឆ្លងកាត់អ៊ីដ្រូលីស៊ីសនៅ cation ។ អំបិលរលាយតិចតួចរួមមានអំបិលកម្រិតមធ្យម - ស៊ុលហ្វីត ផូស្វាត និងកាបូណាត។

នៅក្នុងស្ថានភាពគ្រីស្តាល់ អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II) មានពណ៌ផ្កាឈូកបន្តិចនៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក ពួកវាមិនមានពណ៌ទេ។

ម៉ង់ហ្គាណែសអ៊ីដ្រូស៊ីត divalent ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រយោល - ដោយសកម្មភាពនៃអាល់កាឡាំងលើដំណោះស្រាយអំបិល។ នៅពេលនៃការបង្កើត ទឹកភ្លៀងពណ៌សត្រូវបានបង្កើតឡើង (ច្រើនតែត្រូវបានគេសង្កេតឃើញថាជារឹង) ដែលនៅក្នុងខ្យល់បន្តិចម្តងៗប្រែទៅជាពណ៌ត្នោតក្រោមឥទ្ធិពលនៃអុកស៊ីសែនបរិយាកាស៖

2Mn(OH) 2(s) + 2H 2 O (l) + O 2(g) → 2Mn(OH) 4(s)

ម៉ង់ហ្គាណែស (II) បង្កើតជាសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញដែលមានលេខសំរបសំរួលប្រាំមួយ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ស្មុគស្មាញ cationic ត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងទម្រង់នៃ aqua complex [ ន(ហ 2 ឱ 6] 2+ និងអាម៉ូញាក់ [ ន(អិន ៣ 6] 2+ និង anionic – thiocyanate [ ន(N.S.C. 6] 4- និង ស៊ីយ៉ានុត [ ន(CN) ៦] ៤-។ ប៉ុន្តែសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញនៃម៉ង់ហ្គាណែស divalent គឺមិនស្ថិតស្ថេរ និងបំបែកយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (II) បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិកាត់បន្ថយ កត់សុីក្នុងបរិយាកាសអព្យាក្រឹតទៅម៉ង់ហ្គាណែស (IV) ក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំងខ្លាំងទៅម៉ង់ហ្គាណែស (VI) និងក្នុងបរិយាកាសអាសុីតទៅម៉ង់ហ្គាណែស (VII)៖

3MnSO 4 (a) + 2KClO 3 (a) +12KOH (a) → 3K 2 MnO 4 (a) + 2KCl (a) + 3K 2 SO 4 (a) + 6H 2 O (l)

2MnSO 4 (c) +5PbO 2 (t) +6HNO 3 (c) → 2HMnO 4 (c) +3Pb(NO 3) 2 (c) +2PbSO 4 (c) +2H 2 O (l)

ប្រសិនបើនៅក្នុង vitro Mn 2+បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការស្តារឡើងវិញ បន្ទាប់មកនៅក្នុង vivo Mn 2+លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការស្តារឡើងវិញត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងទន់ខ្សោយដោយសារតែឥទ្ធិពលស្ថេរភាពនៃ bioligands ។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (III) ។អំបិលនៃម៉ង់ហ្គាណែស trivalent មានពណ៌ងងឹត និងមានទំនោរបង្កើតជាអំបិលស្មុគស្មាញ (អាស៊ីតស្មុគស្មាញ) ។ អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (III) ទាំងអស់មិនស្ថិតស្ថេរ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីត ពួកវាងាយកាត់បន្ថយទៅជាអំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II)។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹត អំបិលសាមញ្ញងាយនឹង hydrolyze ដើម្បីបង្កើតជា hydroxide Mn(III),ដែលបំប្លែងខ្យល់យ៉ាងលឿនទៅជាម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អ៊ីដ្រូសែន។ ម៉ង់ហ្គាណែស (III) អ៊ីដ្រូសែន - Mn2O3ּ ហ 2 ឱឬ MnO(OH)កើតឡើងដោយធម្មជាតិជាសារធាតុរ៉ែ ម៉ង់ហ្គានីតា(រ៉ែម៉ង់ហ្គាណែសពណ៌ត្នោត) ។ ម៉ង់ហ្គាណែសដែលផលិតដោយសិប្បនិម្មិត (III) អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគេប្រើជាថ្នាំលាបពណ៌ត្នោតខ្មៅ។ ម៉ង់ហ្គាណែស (III) អុកស៊ីដនៅពេលដែលកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពលើសពី 940 o C នៅក្នុងខ្យល់ ឬលើសពី 1090 o C នៅក្នុងស្ទ្រីមអុកស៊ីសែន បំលែងទៅជាអុកស៊ីដចម្រុះ Mn3O4សមាសភាពមានស្ថេរភាពដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការវិភាគទម្ងន់។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (IV) ។អុកស៊ីដ Mn(IV)សមាសធាតុអុកស៊ីសែនដែលមានស្ថេរភាពបំផុតនៃម៉ង់ហ្គាណែសនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ MnO2ហើយអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតដែលត្រូវគ្នារបស់វាមិនរលាយក្នុងទឹក។

MnO2បង្ហាញ redox duality. នៅក្នុងបរិយាកាសអាសុីតវាដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ (+ 1.23 V) កាត់បន្ថយទៅ Mn(II) ។វិធីសាស្រ្តមួយក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ផលិតក្លរីនគឺផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិនេះ៖

MnO 2 (s) + 4HCl (c) → MnCl 2 (c) + Cl 2 (g) + 2H 2 O (l)

នៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំងក្រោមឥទ្ធិពលនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម Mn(IV)កត់សុីទៅ Mn(VI)

ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អ៊ីដ្រូអុកស៊ីតបង្ហាញ តួអក្សរ amphoteric- អាសុីត និងមូលដ្ឋានក្នុងរង្វាស់ស្មើគ្នា។

អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (IV) មិនស្ថិតស្ថេរ និងរលាយក្នុងដំណោះស្រាយទឹកដើម្បីបង្កើតជាអំបិល Mn(II) ។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (VI) ។អុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែស Hexavalent មិនត្រូវបានបំបែកជាទម្រង់សេរីទេ។ ម៉ង់ហ្គាណែស (VI) អ៊ីដ្រូអុកស៊ីតបង្ហាញលក្ខណៈអាស៊ីត។ អាស៊ីតម៉ង់ហ្គាណែសឥតគិតថ្លៃ (VI) គឺមិនស្ថិតស្ថេរនិងមិនសមាមាត្រនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous យោងតាមគ្រោងការណ៍ខាងក្រោម:

3H 2 MnO 4 (c) → 2HMnO 4 (c) + MnO 2 (s) + 2H 2 O (l) ។

Manganates (VI) ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលាយម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតជាមួយអាល់កាឡាំងនៅក្នុងវត្តមាននៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មនិងមានពណ៌បៃតងត្បូងមរកត។ នៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំងខ្លាំង manganates (VI) មានស្ថេរភាពណាស់។ នៅពេលដែល diluting ដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំង, hydrolysis កើតឡើង, អមដោយ disproportionation:

3K 2 MnO 4 (c) + 2H 2 O (l) → 2KMnO 4 (c) + MnO 2 (s) + 4KOH (c) ។

Manganates (VI) គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំដែលត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅក្នុងបរិយាកាសអាសុីតទៅ Mn(II),និងនៅក្នុងបរិស្ថានអព្យាក្រឹត និងអាល់កាឡាំង - រហូតដល់ MnO2.នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ manganates (VI) អាចត្រូវបានកត់សុីទៅ Mn(VII)៖

2K 2 MnO 4 (c) + Cl 2 (g) → 2KMnO 4 (c) + 2KCl (c) ។

នៅពេលដែលកំដៅលើសពី 500 អង្សាសេ ម៉ង់ហ្គាណែត (VI) រលាយទៅជាផលិតផល៖

manganate (IV) និងអុកស៊ីសែន៖

2K 2 MnO 4(t) → K 2 MnO 3(t) + O 2(g) ។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (VII) ។ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អុកស៊ីដ - Mn2O7ត្រូវបានបញ្ចេញជាអង្គធាតុរាវពណ៌បៃតងចាស់នៅពេលដែលអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកប្រមូលផ្តុំមានប្រតិកម្មជាមួយប៉ូតាស្យូម permanganate៖

2KMnO 4 (t) + H 2 SO 4 (k) = K 2 SO 4 (c) + Mn 2 O 7 (l) + H 2 O (l).

ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អុកស៊ីដមានស្ថេរភាពរហូតដល់ 10 o C និង decomposes ផ្ទុះយោងទៅតាមគ្រោងការណ៍ដូចខាងក្រោម:

Mn 2 O 7 (l) → 2 MnO 2 (s) + O 3 (g).

នៅពេលធ្វើអន្តរកម្ម Mn2O7អាស៊ីត permanganic ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយទឹក។ HMnO4ដែលមានពណ៌ស្វាយ-ក្រហម៖

Mn 2 O 7 (l) + H 2 O (l) = 2HMnO 4 (c) (តែក្នុងទម្រង់ MnO 4 – និង H + ions).

វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទទួលបានអាស៊ីត permanganic ដែលគ្មានជាតិទឹកនៅក្នុងដំណោះស្រាយវាមានស្ថេរភាពរហូតដល់កំហាប់ 20% ។ នេះ។ អាស៊ីតខ្លាំងកម្រិតជាក់ស្តែងនៃការបំបែកនៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ 0.1 mol / dm 3 គឺ 93% ។

អាស៊ីត Permanganic គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។អន្តរកម្មកាន់តែខ្លាំងក្លា Mn2O7សារធាតុងាយឆេះអាចឆេះនៅពេលមានទំនាក់ទំនងជាមួយវា។

អំបិលអាស៊ីត permanganic ត្រូវបានគេហៅថា permanganates. អ្វីដែលសំខាន់បំផុតនោះគឺប៉ូតាស្យូម permanganate ដែលជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំង។ លក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មរបស់វាឆ្ពោះទៅរកសារធាតុសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គត្រូវបានជួបប្រទះជាញឹកញាប់នៅក្នុងការអនុវត្តគីមី។

អត្រាការងើបឡើងវិញ អ៊ីយ៉ុង permanganateអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃបរិស្ថាន៖

បរិស្ថានអាស៊ីត Mn(II) (Mn 2+ អំបិល)

MnO 4 - +8H + +5ē = Mn 2+ +4H 2 O, E 0 = +1.51 B

មធ្យម permanganate អព្យាក្រឹត Mn(IV) (ម៉ង់ហ្គាណែស(IV) អុកស៊ីដ)

MnO 4 - +2H 2 O + 3ē = MnO 2 +4OH - ,E 0 = +1.23 B

បរិស្ថានអាល់កាឡាំង Mn(VI) (ម៉ង់ហ្គាណែស M 2 MnO 4)

MnO 4 - +ē = MnO 4 2-, E 0 = +0.56 B

ដូចដែលអាចមើលឃើញ, permanganates បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្មខ្លាំងបំផុត។ នៅក្នុងបរិស្ថានអាសុីត.

ការបង្កើតម៉ង់ហ្គាណែតកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំងខ្លាំងដែលរារាំងអ៊ីដ្រូលីស៊ីស K2MnO4. ដោយសារប្រតិកម្មជាធម្មតាកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលពនឺដោយស្មើភាព ផលិតផលចុងក្រោយនៃការថយចុះនៃសារធាតុ permanganate នៅក្នុងបរិយាកាសអាល់កាឡាំង ដូចជានៅក្នុងបរិយាកាសអព្យាក្រឹតគឺ MnO 2 (សូមមើល ភាពមិនសមាមាត្រ)។

នៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 250 អង្សាសេ ប៉ូតាស្យូម permanganate decompose តាមគ្រោងការណ៍ខាងក្រោម៖

2KMnO 4 (t) K 2 MnO 4 (t) + MnO 2 (t) + O 2 (g)

ប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានគេប្រើជាថ្នាំសំលាប់មេរោគ។ ដំណោះស្រាយ aqueous នៃកំហាប់ខុសប្លែកគ្នាពី 0.01 ទៅ 0.5% ត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្លាប់មេរោគរបួស ក្រអូមមាត់ និងនីតិវិធីប្រឆាំងនឹងការរលាកផ្សេងទៀត។ ដោយជោគជ័យ ដំណោះស្រាយ 2 - 5% នៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរលាកស្បែក (ស្បែកស្ងួតហើយពពុះមិនបង្កើត) ។ សម្រាប់សារពាង្គកាយមានជីវិត permanganates គឺជាសារធាតុពុល (ពួកវាបណ្តាលឱ្យមានការ coagulation ប្រូតេអ៊ីន) ។ អព្យាក្រឹតភាពរបស់ពួកគេត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 3% ហ ២ ឱ ២អាស៊ីតអាសេទិក៖

2KMnO 4 +5H 2 O 2 +6CH 3 COOH → 2Mn(CH 3 COO) 2 +2CH 3 COOC +8H 2 O+ 5O 2

ម៉ង់ហ្គាណែសគឺជាធាតុដានសកម្មជីវសាស្រ្តដែលមាននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត។ រាងកាយរបស់មនុស្សមានផ្ទុកម៉ង់ហ្គាណែសប្រហែល 12 មីលីក្រាមដែលមាន 43% នៃបរិមាណនេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឆ្អឹង និងនៅសល់នៅក្នុងជាលិកាទន់។ វាគឺជាផ្នែកមួយនៃអង់ស៊ីមមួយចំនួន។ ម៉ង់ហ្គាណែស divalent បង្កើនសកម្មភាពកាតាលីករនៃអង់ស៊ីមមួយចំនួនធំនៃថ្នាក់ផ្សេងៗ - ផ្ទេរអាស៊ីត hydrolases អ៊ីសូមេរ៉ាស។ អង់ស៊ីម glutamine synthetase ដែលមានផ្ទុកម៉ង់ហ្គាណែស ជំរុញការសំយោគ glutamine ពីអាស៊ីត glutamic និងអាម៉ូញាក់ ដោយមានការចូលរួមពី ATP ។ អ៊ីយ៉ុង Mn 2+រក្សាលំនឹងការអនុលោមតាមអាស៊ីត nucleic ចូលរួមក្នុងដំណើរការនៃការចម្លង DNA RNA និងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ អ៊ីយ៉ុង Mn 3+រួមជាមួយនឹង Fe 3+គឺជាផ្នែកមួយនៃ Transferrin, superoxide dismutase និងអាស៊ីត phosphatase - ជាផ្នែកមួយនៃ metalloproteins ធម្មតា។

ម៉ង់ហ្គាណែសប៉ះពាល់ដល់ hematopoiesis ការលូតលាស់ ការបន្តពូជ សារធាតុរ៉ែ ការរំលាយអាហារជាតិខ្លាញ់ និងកាបូអ៊ីដ្រាត និងការវិវត្តនៃគ្រោងឆ្អឹង។

នៅក្នុង toxicology, ប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរកឃើញគុណភាពនៃមេតាណុល, novocaine និងកូកាអ៊ីន។

ដំណោះស្រាយនៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានគេប្រើជា titrant សម្រាប់ការកំណត់បរិមាណនៃភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ៖ Fe 2+, C2O42-អាស៊ីត poly- និង hydroxycarboxylic, aldehydes, formic, uric, ascorbic acids ដោយ titration ផ្ទាល់ និង ភ្នាក់ងារកត់សុីមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ nitrates និង nitrites) ដោយ titration បញ្ច្រាស។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែសគឺជាសារធាតុពុលដ៏ខ្លាំងក្លាដែលធ្វើសកម្មភាពលើប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទកណ្តាល ប៉ះពាល់ដល់តម្រងនោម សួត និងបេះដូង។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស។ អុកស៊ីដ, អ៊ីដ្រូសែន។

ម៉ង់ហ្គាណែសបង្កើតជាអុកស៊ីដជាច្រើន។ ស្ថេរភាពបំផុតគឺ

МnО Мn2O3 МnO2 Мn2O7

ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អុកស៊ីដ Mn2O7 គឺជាអង្គធាតុរាវពណ៌បៃតងខ្មៅ លើសពី 50°C វារលាយបង្កើតជាអុកស៊ីហ្សែន និងអុកស៊ីដទាប ហើយផ្ទុះនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង៖

2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2 ។

បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិអាស៊ីត។ ប្រតិកម្មជាមួយទឹកដើម្បីបង្កើតជាអាស៊ីត permanganic:

Mn2O7 + H2O = 2HMnO4 ។

ម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដអាចទទួលបានដោយប្រយោលតែប៉ុណ្ណោះ៖

2KMnO4 + H2SO4 = Mn2O7 + K2SO4 + H2O ។

អាស៊ីត Permanganic គឺជាអាស៊ីតខ្លាំង មិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំង រលាយលើសពី 3°C៖

4HMnO4 = 4MnO2 + 2H2O + 3O2 ។

ម៉ង់ហ្គាណែស (II) អុកស៊ីដ MnO និងអ៊ីដ្រូសែនដែលត្រូវគ្នា Mn (OH) 2 គឺជាសារធាតុមូលដ្ឋាន។

ពួកវាប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតដើម្បីបង្កើតជាអំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II)

MnO + 2HCl = MnCl2 + 2H2O

Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl2 + 2H2O

Mn(OH)2 ត្រូវបានទទួលដោយសកម្មភាពនៃអាល់កាឡាំងលើអំបិល Mn2+ ដែលរលាយ

MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2H2O

Mn2+ + 2OH- = Mn(OH)2↓

ទឹកភ្លៀងពណ៌ស

ដោយសារអស្ថិរភាព Mn(OH)2 ត្រូវបានកត់សុីក្នុងខ្យល់រួចហើយ បង្កើតជា Mn(OH)4

2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4

ប្រតិកម្មនេះគឺមានលក្ខណៈគុណភាពសម្រាប់ Mn2+ cation

ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) Qoxide ឬម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត MnO2 និង Mn(OH)4 hydroxide គឺជាសារធាតុ amphoteric ។

នៅពេលដែល MnO2 ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី ម៉ង់ហ្គាណែសដែលមានស្ថេរភាពទាប (IV) ស៊ុលហ្វាតត្រូវបានបង្កើតឡើង។

МnО2 + 2H2SO4 = Mn(SO4)2 + 2 Н2O

នៅពេលដែល MnO2 ត្រូវបានផ្សំជាមួយអាល់កាឡាំង ប្រតិកម្មកើតឡើងជាមួយនឹងការបង្កើតម៉ង់ហ្គានីត (IV) ដែលគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអំបិលនៃអាស៊ីត permanganate H4MnO4 ។

MnO2 + 4KOH = K4MnO4 + 2H2O

ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ អាស្រ័យលើសារធាតុដែលវាមានប្រតិកម្ម អាចបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម និងភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

4HCl + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O

2MnO2 + 3РbО2 + 6НNOz = 2НМnО4 + 3Рb(NO3)2 + 2Н2O

នៅក្នុងប្រតិកម្មទីមួយ MnO2 ដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មនៅក្នុងទីពីរ - ជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ។

ដូច្នេះនៅក្នុងស៊េរីនៃអុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែស និងអ៊ីដ្រូសែនដែលមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មផ្សេងៗគ្នា គំរូទូទៅមួយលេចឡើង: ជាមួយនឹងការកើនឡើងកម្រិតអុកស៊ីតកម្ម លក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃអុកស៊ីដអ៊ីដ្រូសែនចុះខ្សោយ ហើយតួអក្សរអាស៊ីតកើនឡើង។

អំបិលអាស៊ីតម៉ង់ហ្គាណែសត្រូវបានគេហៅថា permanganates ។

ភាពល្បីល្បាញបំផុតគឺអំបិលប៉ូតាស្យូម permanganate KMnO4 - សារធាតុគ្រីស្តាល់ពណ៌ស្វាយងងឹត រលាយក្នុងទឹកល្មម។ ដំណោះស្រាយនៃ KMnO4 មានពណ៌ក្រហមងងឹត ហើយនៅកំហាប់ខ្ពស់ - ពណ៌ស្វាយ លក្ខណៈនៃ MnO4- anions

ប៉ូតាស្យូម permanganate រលួយនៅពេលកំដៅ

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

ប៉ូតាស្យូម permanganate គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏ខ្លាំងមួយ វាងាយកត់សុីសារធាតុសរីរាង្គ និងសរីរាង្គជាច្រើន។ កម្រិតនៃការថយចុះម៉ង់ហ្គាណែសយ៉ាងខ្លាំងអាស្រ័យលើ pH នៃបរិស្ថាន។

អំបិលអាស៊ីតម៉ង់ហ្គាណែស - permanganates - មានអ៊ីយ៉ុង permanganate MnO4- នៅក្នុងដំណោះស្រាយពួកគេមានពណ៌ស្វាយ។ ពួកវាបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិអុកស៊ីតកម្ម សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (II) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសអាស៊ីត៖

2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

នៅក្នុងអព្យាក្រឹត - ម៉ង់ហ្គាណែស (IV):

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O = 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

នៅក្នុងអាល់កាឡាំង - ម៉ង់ហ្គាណែស (VI):

2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O

នៅពេលកំដៅពួកវារលួយ៖

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ។

ប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានទទួលតាមគ្រោងការណ៍ដូចខាងក្រោមៈ

2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O;

បន្ទាប់មកម៉ង់ហ្គាណែតត្រូវបានបំលែងទៅជា permanganate ដោយអុកស៊ីតកម្មអេឡិចត្រូគីមី សមីការដំណើរការទាំងមូលមានទម្រង់៖

2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + 2KOH + H2 ។

ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ក្រុម VII ។ ស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលទី 4 រវាងក្រូមីញ៉ូមនិងជាតិដែក។ មានលេខអាតូមិក 25 ។ រូបមន្តម៉ង់ហ្គាណែស 3d 5 4s 2 .

វាត្រូវបានបើកនៅឆ្នាំ 1774 ។ អាតូមម៉ង់ហ្គាណែសទម្ងន់ 54.938045 ។ មានផ្ទុកអ៊ីសូតូប 55Mn និងធម្មជាតិ ម៉ង់ហ្គាណែសមានទាំងស្រុងរបស់វា។ ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃលោហធាតុមានចាប់ពី 2 ដល់ 7 ។ អេឡិចត្រូនិនៃ Mn គឺ 1.55 ។ សម្ភារៈផ្លាស់ប្តូរ។

ការតភ្ជាប់ ម៉ង់ហ្គាណែស ២បង្កើតជាអុកស៊ីដនិងឌីអុកស៊ីត។ បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋាននៃធាតុ។ ការបង្កើតម៉ង់ហ្គាណែស 3 និង ម៉ង់ហ្គាណែស ៤ខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិ amphoteric ។ នៅក្នុងបន្សំលោហៈ 6 និង 7 លក្ខណៈសម្បត្តិនាំមុខគេគឺ អាស៊ីតម៉ង់ហ្គាណែស. ធាតុលេខ 25 បង្កើតបានជាអំបិលជាច្រើនប្រភេទ និងសមាសធាតុគោលពីរផ្សេងៗ។

ការជីកយករ៉ែម៉ង់ហ្គាណែសត្រូវបានអនុវត្តនៅគ្រប់ទីកន្លែងទាំងនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីនិងនៅក្នុងប្រទេសជិតខាង។ នៅអ៊ុយក្រែនមានលក្ខណៈពិសេសមួយ។ Manganets - ទីក្រុងដែលមានទីតាំងនៅលើទម្រង់ជាច្រើននៃរ៉ែម៉ង់ហ្គាណែស។

ការពិពណ៌នានិងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ង់ហ្គាណែស

ពណ៌សពណ៌ទឹកប្រាក់ជាមួយនឹងពណ៌ប្រផេះបន្តិចធ្វើឱ្យវាលេចធ្លោ ម៉ង់ហ្គាណែស។ សមាសធាតុធាតុមានសារធាតុផ្សំនៃកាបូន ដែលផ្តល់ឱ្យវានូវពណ៌ប្រាក់-ស។ វាល្អជាងដែកក្នុងភាពរឹង និងផុយ។ នៅក្នុងទម្រង់នៃសំណឹកដ៏ល្អវាគឺជា pyrophoric ។

នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយខ្យល់វាកើតឡើង អុកស៊ីតកម្មម៉ង់ហ្គាណែស. វាត្រូវបានគ្របដោយខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដដែលការពារវាពីប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មជាបន្តបន្ទាប់។

វារលាយក្នុងទឹក ហើយស្រូបយកអ៊ីដ្រូសែនទាំងស្រុងដោយមិនមានប្រតិកម្មជាមួយវា។ នៅពេលដែលកំដៅវាឆេះដោយអុកស៊ីសែន។ ប្រតិកម្មយ៉ាងសកម្មជាមួយក្លរីន និងស្ពាន់ធ័រ។ នៅពេលដែលមានអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មអាស៊ីតវាបង្កើតបាន។ អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស.

ដង់ស៊ីតេ - 7200 គីឡូក្រាម / ម 3 ចំណុចរលាយ - 1247 ° C ចំណុចរំពុះ - 2150 ° C ។ សមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ - 0.478 kJ ។ មានចរន្តអគ្គិសនី។ ទំនាក់ទំនងជាមួយក្លរីន ប្រូមីន និងអ៊ីយ៉ូតបង្កើតជាឌីហាលីត។

នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ វាមានអន្តរកម្មជាមួយអាសូត ផូស្វ័រ ស៊ីលីកុន និងបូរុង។ ប្រតិកម្មយឺត ៗ ជាមួយទឹកត្រជាក់។ កំឡុងពេលកំដៅប្រតិកម្មនៃធាតុកើនឡើង។ ទិន្នផលផលិត Mn (OH) 2 និងអ៊ីដ្រូសែន។ នៅពេលដែលម៉ង់ហ្គាណែសផ្សំជាមួយអុកស៊ីហ៊្សែនវាបង្កើតបាន។ ម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ. មានប្រាំពីរក្រុម៖

ម៉ង់ហ្គាណែស (II) អុកស៊ីដ។ ម៉ូណូអុកស៊ីត។ មិនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយទឹក។ ងាយកត់សុី បង្កើតជាសំបកផុយ។ នៅពេលដែលកំដៅជាមួយអ៊ីដ្រូសែននិងលោហៈក្រុមសកម្មវាត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាម៉ង់ហ្គាណែស។ វាមានពណ៌គ្រីស្តាល់ពណ៌បៃតង និងពណ៌ប្រផេះបៃតង។ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក។

ម៉ង់ហ្គាណែស (II, III) អុកស៊ីដ។ គ្រីស្តាល់ពណ៌ត្នោត - ខ្មៅ Mn3O4 ។ ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក។ នៅក្នុងបរិយាកាសធម្មជាតិ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាជាសារធាតុរ៉ែ hausmannite។

ម៉ង់ហ្គាណែស (II, IV) អុកស៊ីដ។ សមាសធាតុអសរីរាង្គ Mn5O8 ។ អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជា ម៉ង់ហ្គាណែស orthomanganite. មិនរលាយក្នុង H2O ។

ម៉ង់ហ្គាណែស (III) អុកស៊ីដពណ៌ត្នោត - គ្រីស្តាល់ខ្មៅនៃ Mn2O3 ។ កុំប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ វាត្រូវបានរកឃើញដោយធម្មជាតិនៅក្នុងសារធាតុរ៉ែ braunite, kurnakite និង bixbyite ។

ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ ឬម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត MnO2 ។ ម្សៅពណ៌ត្នោតខ្មៅមិនរលាយក្នុងទឹក។ ការបង្កើតម៉ង់ហ្គាណែសប្រកបដោយនិរន្តរភាព។ សារធាតុរ៉ែមានផ្ទុក pyrolusite ។ ស្រូបយកក្លរីននិងអំបិលលោហៈធ្ងន់។

ម៉ង់ហ្គាណែស (VI) អុកស៊ីដ។ ធាតុអាម៉ូញាក់ពណ៌ក្រហមងងឹត។ ប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ រលួយទាំងស្រុងនៅពេលកំដៅ។ ប្រតិកម្មអាល់កាឡាំងបង្កើតជាប្រាក់បញ្ញើអំបិល។

ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អុកស៊ីដ។ អង្គធាតុរាវពណ៌បៃតង-ត្នោត Mn2O7 ។ ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។ នៅពេលប៉ះជាមួយល្បាយដែលអាចឆេះបាន វាបញ្ឆេះពួកវាភ្លាមៗ។ វាអាចផ្ទុះចេញពីការឆក់ ពន្លឺដ៏មុតស្រួច និងភ្លឺច្បាស់ ឬអន្តរកម្មជាមួយសមាសធាតុសរីរាង្គ។ នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ H 2 O វាបង្កើតជាអាស៊ីត permanganic ។

អំបិលម៉ង់ហ្គាណែសគឺជាកាតាលីករសម្រាប់ដំណើរការអុកស៊ីតកម្មដែលពាក់ព័ន្ធនឹងអុកស៊ីសែន។ ពួកវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងម៉ាស៊ីនសម្ងួត។ ប្រេង Flaxseed ជាមួយនឹងការបន្ថែមនៃភ្នាក់ងារសម្ងួតបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាប្រេងស្ងួត។

ការប្រើប្រាស់ម៉ង់ហ្គាណែស

Mn ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុដែក។ បន្ថែមយ៉ាន់ស្ព័រ ម៉ង់ហ្គាណែសដែក(ferromanganese) ។ សមាមាត្រនៃម៉ង់ហ្គាណែសនៅក្នុងវាគឺ 70-80%, កាបូន 0.5-7%, នៅសល់គឺជាតិដែកនិងកខ្វក់បរទេស។ ធាតុ 25 នៅក្នុងការផលិតដែករួមបញ្ចូលគ្នានូវអុកស៊ីហ៊្សែននិងស្ពាន់ធ័រ។

ល្បាយដែលបានប្រើ ក្រូមីញ៉ូម - ម៉ង់ហ្គាណែស, -manganese, ស៊ីលីកុន-ម៉ង់ហ្គាណែស។ មិនមានជម្រើសជំនួសសម្រាប់ម៉ង់ហ្គាណែសក្នុងការផលិតដែកទេ។

ធាតុគីមីបំពេញមុខងារជាច្រើន រួមទាំងការចម្រាញ់ និង deoxidizing ដែក។ បច្ចេកវិទ្យាប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ ស័ង្កសីម៉ង់ហ្គាណែស. ភាពរលាយនៃ Zn ក្នុងម៉ាញេស្យូមគឺ 2% ហើយកម្លាំងដែកក្នុងករណីនេះកើនឡើងដល់ 40% ។

នៅក្នុងឡភ្លើង ម៉ង់ហ្គាណែសដកប្រាក់បញ្ញើស្ពាន់ធ័រចេញពីដែកវណ្ណះ។ បច្ចេកទេសប្រើយ៉ាន់ស្ព័រ ternary manganin ដែលរួមមាន ម៉ង់ហ្គាណែសទង់ដែងនិងនីកែល។ សម្ភារៈត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីខ្ពស់ដែលត្រូវបានប៉ះពាល់មិនមែនដោយសីតុណ្ហភាពទេប៉ុន្តែដោយសម្ពាធ។

ប្រើដើម្បីធ្វើរង្វាស់សម្ពាធ។ តម្លៃពិតប្រាកដសម្រាប់ឧស្សាហកម្មគឺលោហៈធាតុស្ពាន់ - ម៉ង់ហ្គាណែស។ មាតិកាម៉ង់ហ្គាណែសនៅទីនេះគឺ 70%, ទង់ដែង 30% ។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីកាត់បន្ថយសំលេងរំខានផលិតកម្មដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់។ នៅក្នុងការផលិតកញ្ចប់រំសេវផ្ទុះសម្រាប់ពិធីបុណ្យ ល្បាយមួយត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលរួមមានធាតុដូចជា ម៉ាញេស្យូមម៉ង់ហ្គាណែស. ម៉ាញ៉េស្យូមត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការសាងសង់យន្តហោះ។

ប្រភេទអំបិលម៉ង់ហ្គាណែសមួយចំនួនដូចជា KMnO4 បានរកឃើញកម្មវិធីរបស់ពួកគេនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវេជ្ជសាស្ត្រ។ ប៉ូតាស្យូម permanganate គឺជាអំបិលនៃអាស៊ីត permanganate ។ មើលទៅដូចជាពណ៌ស្វាយងងឹត។ វារលាយក្នុងបរិយាកាសដែលមានទឹក ប្រែពណ៌ស្វាយ។

គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។ ថ្នាំសំលាប់មេរោគ, មានលក្ខណៈសម្បត្តិ antimicrobial ។ ម៉ង់ហ្គាណែសក្នុងទឹក។កត់សុីបានយ៉ាងងាយ បង្កើតជាអុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែសពណ៌ត្នោតដែលមិនអាចរលាយបាន។

នៅពេលមានទំនាក់ទំនងជាមួយប្រូតេអ៊ីនជាលិកា វាបង្កើតជាសមាសធាតុជាមួយនឹងគុណភាព astringent បញ្ចេញសម្លេង។ នៅក្នុងកំហាប់ខ្ពស់។ ដំណោះស្រាយម៉ង់ហ្គាណែសមានប្រសិទ្ធិភាពឆាប់ខឹងនិង cauterizing ។

ប៉ូតាស្យូមម៉ង់ហ្គាណែសប្រើដើម្បីព្យាបាលជំងឺមួយចំនួន និងផ្តល់ជំនួយដំបូង ហើយដបគ្រីស្តាល់ប៉ូតាស្យូម permanganate មាននៅក្នុងគ្រប់ឧបករណ៍ជំនួយដំបូង។

ម៉ង់ហ្គាណែសមានប្រយោជន៍សម្រាប់សុខភាពមនុស្ស។ ចូលរួមក្នុងការបង្កើតនិងការអភិវឌ្ឍនៃកោសិកានៃប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទកណ្តាល។ ជំរុញការស្រូបយកវីតាមីន B1 និងជាតិដែក។ គ្រប់គ្រងជាតិស្ករក្នុងឈាម។ ចូលរួមក្នុងការបង្កើតជាលិកាឆ្អឹង។

ចូលរួមក្នុងការបង្កើតអាស៊ីតខ្លាញ់។ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពឆ្លុះបញ្ចាំង, ការចងចាំ, បំបាត់ភាពតានតឹងសរសៃប្រសាទ, ឆាប់ខឹង។ ស្រូបចូលក្នុងជញ្ជាំងពោះវៀន ម៉ង់ហ្គាណែស វីតាមីន B, E, ផូស្វ័រ, កាល់ស្យូម បង្កើនដំណើរការនេះ ប៉ះពាល់ដល់រាងកាយ និងដំណើរការមេតាបូលីសជាទូទៅ។

សារធាតុរ៉ែចាំបាច់សម្រាប់មនុស្សដូចជា កាល់ស្យូម ម៉ាញេស្យូម ម៉ង់ហ្គាណែសទង់ដែង ប៉ូតាស្យូម ជាតិដែក ត្រូវបានបន្ថែមទៅវីតាមីន និងសារធាតុរ៉ែ ដើម្បីបំបាត់កង្វះវីតាមីន។

microelements ផងដែរ។ ស័ង្កសី, ម៉ង់ហ្គាណែសហើយជាតិដែកដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងជីវិតរុក្ខជាតិ។ រួមបញ្ចូលនៅក្នុងផូស្វ័រនិងជីរ៉ែ។

តម្លៃម៉ង់ហ្គាណែស

ដែកម៉ង់ហ្គាណែសមានផ្ទុកម៉ង់ហ្គាណែសសុទ្ធរហូតដល់ 95% ។ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែក និងលោហធាតុ។ យកភាពមិនស្អាតដែលមិនចាំបាច់ចេញពីដែកថែបនិងផ្តល់ឱ្យវានូវគុណភាពនៃលោហធាតុ។

Ferromanganese ត្រូវបានប្រើដើម្បី deoxidize alloy កំឡុងពេលដំណើរការរលាយដោយយកអុកស៊ីសែនចេញពីវា។ ភ្ជាប់ភាគល្អិតស្ពាន់ធ័រជាមួយគ្នា ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈគុណភាពនៃដែក។ ម៉ង់ហ្គាណែសពង្រឹងសម្ភារៈ និងធ្វើឱ្យវាកាន់តែធន់នឹងការពាក់។

លោហធាតុត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបង្កើតម៉ាស៊ីនកិនបាល់ ម៉ាស៊ីនរំកិលផែនដី និងម៉ាស៊ីនកម្ទេចថ្ម និងធាតុពាសដែក។ Rheostats ត្រូវបានផលិតចេញពីលោហៈធាតុ mangadin ។ ធាតុលេខ 25 ត្រូវបានបន្ថែមទៅសំរិទ្ធនិង។

ភាគរយដ៏ធំនៃម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតកោសិកាវ៉ុល។ ជាមួយនឹងការបន្ថែម Mn វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការសំយោគសរីរាង្គនិងឧស្សាហកម្មល្អ។ សមាសធាតុ MnO2 និង KMnO4 ដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម។

ម៉ង់ហ្គាណែសគឺជាសារធាតុមួយ។មិនអាចខ្វះបានក្នុងលោហធាតុដែក។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកពីគេក្នុងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីរបស់វា។ ទិញម៉ង់ហ្គាណែសមាននៅហាងលក់រាយឯកទេស។ លោហៈធាតុ 5 គីឡូក្រាមមានតម្លៃប្រហែល 150 រូប្លិ៍ហើយមួយតោនអាស្រ័យលើប្រភេទនៃការតភ្ជាប់មានតម្លៃប្រហែល 100-200 ពាន់រូប្លិ៍។

និយមន័យ

ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា វាលេចចេញជាគ្រីស្តាល់ខ្មៅ ជាមួយនឹងពណ៌ពណ៌ត្នោត ដែលរលួយនៅពេលកំដៅ (រូបភាពទី 1)។

រូបមន្តសរុប - MnO 2 ។ ម៉ាសនៃម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដគឺ 86.94 ក្រាម / mol ។

អង្ករ។ 1. ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ។ រូបរាង។

មិនប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ អ៊ីដ្រូសែន MnO 2 × nH 2 O ត្រូវបាន precipitated ពីដំណោះស្រាយ វាត្រូវបានផ្ទេរទៅក្នុងដំណោះស្រាយដោយសកម្មភាពនៃអាស៊ីតប្រមូលផ្តុំ។ បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិ redox ។ វាគឺជាសមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែសទូទៅបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ។

រូបមន្តគីមីនៃម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីត ៤

រូបមន្តគីមីនៃម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដគឺ MnO 2 ។ វាបង្ហាញថាម៉ូលេគុលនេះមានអាតូមម៉ង់ហ្គាណែសមួយ (Ar = 55 amu) និងអាតូមអុកស៊ីសែនពីរ (Ar = 16 amu) ។ ដោយប្រើរូបមន្តគីមី អ្នកអាចគណនាទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ៖

Mr(MnO 2) = Ar(Mn) + 2 × Ar(O);

លោក(MnO 2) = 55 + 2 × 16 = 55 + 32 = 87 ។

រូបមន្តក្រាហ្វិច (រចនាសម្ព័ន្ធ) នៃម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ ៤

រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធ (ក្រាហ្វិក) នៃម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដគឺច្បាស់ជាង។ វាបង្ហាញពីរបៀបដែលអាតូមត្រូវបានភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយ៖

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១

លំហាត់ប្រាណ

បង្កើតរូបមន្តនៃអុកស៊ីដដែកពីរប្រសិនបើប្រភាគធំនៃជាតិដែកនៅក្នុងពួកវាគឺ 77.8% និង 70.0% ។

ដំណោះស្រាយ

ចូរយើងស្វែងរកប្រភាគម៉ាស់នៅក្នុងអុកស៊ីដទង់ដែងនីមួយៗ៖

ω 1 (O) = 100% - ω 1 (Fe) = 100% - 77.8% = 22.2%;

ω 2 (O) = 100% - ω 2 (Fe) = 100% - 70.0% = 30.0% ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ចំនួននៃ moles នៃធាតុរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមាសធាតុដោយ "x" (ដែក) និង "y" (អុកស៊ីសែន) ។ បន្ទាប់មក សមាមាត្រថ្គាមនឹងមើលទៅដូចនេះ (យើងនឹងបង្គត់តម្លៃនៃម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងគ្នាដែលយកពីតារាងតាមកាលកំណត់របស់ ឌី.អាយ. មេនដេឡេវ ទៅជាលេខទាំងមូល)៖

x:y = ω 1 (Fe)/Ar(Fe) : ω 1 (O)/Ar(O);

x:y = 77.8/56: 22.2/16;

x:y = 1.39:1.39 = 1:1 ។

នេះមានន័យថារូបមន្តនៃអុកស៊ីដដែកដំបូងនឹងជា FeO ។

x:y = ω 2 (Fe)/Ar(Fe) : ω 2 (O)/Ar(O);

x:y = 70/56: 30/16;

x:y = 1.25:1.875 = 1:1.5 = 2:3 ។

នេះមានន័យថារូបមន្តនៃអុកស៊ីដដែកទីពីរនឹងមាន Fe 2 O 3 ។

ចម្លើយ

FeO, Fe2O3

ឧទាហរណ៍ ២

លំហាត់ប្រាណ

សរសេររូបមន្តសម្រាប់សមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែន អ៊ីយ៉ូត និងអុកស៊ីហ៊្សែន ប្រសិនបើប្រភាគម៉ាសនៃធាតុនៅក្នុងវាគឺ៖ ω(H) = 2.2%, ω(I) = 55.7%, ω(O) = 42.1% ។

ដំណោះស្រាយ

ប្រភាគម៉ាស់នៃធាតុ X ក្នុងម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ NX ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោម៖

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ចំនួននៃ moles នៃធាតុដែលបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមាសធាតុដូចជា "x" (អ៊ីដ្រូសែន), "y" (អ៊ីយ៉ូត), "z" (អុកស៊ីសែន) ។ បន្ទាប់មក សមាមាត្រថ្គាមនឹងមើលទៅដូចនេះ (តម្លៃនៃម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងគ្នាដែលបានយកពីតារាងតាមកាលកំណត់របស់ D.I. Mendeleev ត្រូវបានបង្គត់ទៅជាលេខទាំងមូល)៖

x:y:z = ω(H)/Ar(H): ω(I)/Ar(I): ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 2.2/1:55.7/127:42.1/16;

x:y:z= 2.2:0.44:2.63 = 5:1:6 ។

នេះមានន័យថារូបមន្តសម្រាប់សមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែន អ៊ីយ៉ូត និងអុកស៊ីហ្សែននឹងមាន H 5 IO 6 ។

ចម្លើយ

H5IO6

ការទទួលបានម៉ង់ហ្គាណែស

ដោយប្រើវិធីសាស្រ្ត aluminothermic កាត់បន្ថយអុកស៊ីដ Mn 2 O 3 ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេល calcination នៃ pyrolusite:

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

Passivates កំឡុងពេលកត់សុីក្នុងខ្យល់។ ម៉ង់ហ្គាណែសម្សៅដុតក្នុងអុកស៊ីសែន៖

នៅពេលដែលត្រូវបានកំដៅ ម៉ង់ហ្គាណែស decomposes ទឹក, ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីដ្រូសែន:

ក្នុងករណីនេះស្រទាប់នៃម៉ង់ហ្គាណែសអ៊ីដ្រូអុកស៊ីតដែលបានបង្កើតឡើងធ្វើឱ្យប្រតិកម្មថយចុះ។

ម៉ង់ហ្គាណែសស្រូបយកអ៊ីដ្រូសែន ហើយភាពរលាយរបស់វានៅក្នុងម៉ង់ហ្គាណែសកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 1200 °C វាមានប្រតិកម្មជាមួយអាសូត បង្កើតជា nitrides នៃសមាសធាតុផ្សេងៗ។

កាបូនមានប្រតិកម្មជាមួយម៉ង់ហ្គាណែសរលាយ បង្កើតជា Mn 3 C carbides និងផ្សេងៗទៀត។ វាក៏បង្កើតជាសារធាតុ silicides borides និង phosphides ផងដែរ។

ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត hydrochloric និង sulfuric យោងតាមសមីការ៖

ជាមួយនឹងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិកប្រមូលផ្តុំ ប្រតិកម្មដំណើរការទៅតាមសមីការ៖

ជាមួយនឹងអាស៊ីតនីទ្រិចរលាយ ប្រតិកម្មកើតឡើងតាមសមីការ៖

ម៉ង់ហ្គាណែសមានស្ថេរភាពនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំង។

ម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ និងអ៊ីដ្រូសែន

អុកស៊ីដ	MnO	Mn2O3	MnO2	(MnO3)	Mn2O7
ទ្រព្យសម្បត្តិ	ប្រកាសជាមូលដ្ឋាន	មូលដ្ឋាន	amphoteric	អាសុីត	អាសុីតខ្លាំង
អ៊ីដ្រូសែន	Mn(OH) ២	Mn(OH) ៣	Mn(OH) ៤ H2MnO3	H2MnO4	HMnO4
ទ្រព្យសម្បត្តិ	ប្រកាសជាមូលដ្ឋាន	មូលដ្ឋាន	amphoteric	អាសុីត	មានជាតិអាស៊ីតខ្ពស់។
ចំណងជើង	ម៉ង់ហ្គាណែស (II) អ៊ីដ្រូសែន; អំបិល Mn (II)	ម៉ង់ហ្គាណែស (III) អ៊ីដ្រូសែន; អំបិល Mn (III)	ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អ៊ីដ្រូសែន; ម៉ង់ហ្គាណែស (IV)	ម៉ង់ហ្គាណែស (VI) អាស៊ីត; ម៉ង់ហ្គាណែស (VI)	ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អាស៊ីត permanganates;

ម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ និងអ៊ីដ្រូសែន

2Mn(OH) 2(s) + 2H 2 O (l) + O 2(g) → 2Mn(OH) 4(s).3MnSO 4 (a) + 2KClO 3 (a) +12KOH (a) → 3K 2 MnO 4 (a) + 2KCl (a) + 3K 2 SO 4 (a) + 6H 2 O (l)

2MnSO 4 (c) +5PbO 2 (t) +6HNO 3 (c) → 2HMnO 4 (c) +3Pb(NO 3) 2 (c) +2PbSO 4 (c) +2H 2 O (l).

ម៉ង់ហ្គាណែស (II) អុកស៊ីដ MnO - រឹងពណ៌បៃតង - អាចទទួលបានដោយកាត់បន្ថយម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដនៅក្នុងស្ទ្រីមនៃអ៊ីដ្រូសែន៖
MnO2+H2=MnO+H2O
MnO- អុកស៊ីដមូលដ្ឋានធម្មតា មិនប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ វាត្រូវគ្នាទៅនឹងម៉ង់ហ្គាណែស (II) អ៊ីដ្រូសែន Mn(OH)2 ដែលជាមូលដ្ឋានខ្សោយ។ Precipitates ជា precipitate ពណ៌សាច់ក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃអាល់កាឡាំងជាមួយអំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II)៖
MnСl2+2NaOH=Mn(OH)2¯+2NaCl
Mn(OH)2+2HCl=MnСl2+2H2O
អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II) ជាក្បួនគឺអាចរលាយបានខ្ពស់ក្នុងទឹក លើកលែងតែ Mn3(PO4)2, MnS, MnCO3។

សមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (III) ។អំបិលនៃម៉ង់ហ្គាណែស trivalent មានពណ៌ងងឹត និងមានទំនោរបង្កើតជាអំបិលស្មុគស្មាញ (អាស៊ីតស្មុគស្មាញ ) អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (III) ទាំងអស់មិនស្ថិតស្ថេរ. នៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីត ពួកវាងាយកាត់បន្ថយទៅជាអំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II)។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹត អំបិលសាមញ្ញងាយនឹង hydrolyze ដើម្បីបង្កើតជា hydroxide Mn(III),ដែលបំប្លែងខ្យល់យ៉ាងលឿនទៅជាម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អ៊ីដ្រូសែន។ ម៉ង់ហ្គាណែស (III) អ៊ីដ្រូសែន - Mn2O3ּ ហ 2 ឱឬ MnO(OH)កើតឡើងដោយធម្មជាតិជាសារធាតុរ៉ែ ម៉ង់ហ្គានីតា(រ៉ែម៉ង់ហ្គាណែសពណ៌ត្នោត) ។

បង្កាន់ដៃ

សារធាតុរ៉ែដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិគឺ braunite, kurnakite និង bixbyite - manganese oxide ជាមួយនឹងភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងៗ។

អុកស៊ីតកម្មម៉ង់ហ្គាណែស (II) អុកស៊ីដ៖

ការកាត់បន្ថយអុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែស (IV)៖

ការរៀបចំអុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែស ៤៖

· នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ វាត្រូវបានទទួលដោយការរលាយកម្ដៅនៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate ។

4KMnO4 → 4MnO2 + 2K2O + 3O2

· ប៉ុន្តែប្រតិកម្មពិតជាធ្វើតាមសមីការ៖

2KMnO4 → MnO2 + K2MnO4 + O2

· ក៏អាចត្រូវបានរៀបចំដោយប្រតិកម្មប៉ូតាស្យូម permanganate ជាមួយអ៊ីដ្រូសែន peroxide ។

2KMnO4+H2O2 → 2KOH+2MnO2+2O2

· នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 100 °C ប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយអ៊ីដ្រូសែន៖

2KMnO4+2H2 →K2MnO4+MnO2+2H2O

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

1) នៅពេលដែលម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ (pyrolusite) ត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាជាមួយអាល់កាឡាំងនៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីហ៊្សែន manganates ត្រូវបានបង្កើតឡើង:

2) ម៉ង់ហ្គាណែស (II) ក្លរ - ក្នុងស្ថានភាពគ្មានជាតិទឹក វាលេចឡើងជាស្លឹកពណ៌ផ្កាឈូកស្រាល ហើយត្រូវបានទទួលដោយការព្យាបាលម៉ង់ហ្គាណែស អុកស៊ីដ ឬកាបូនរបស់វាជាមួយនឹងអ៊ីដ្រូសែនក្លរួស្ងួត។

MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O (ក្លរីនត្រូវបានទទួលពីប្រតិកម្មនេះនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍)

MnCO 3 + 2HCl = MnCl 2 + CO 2 + H 2 O

3) MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K 2 MnO 4 + KCl + 3H 2 O (ប្រតិកម្មកើតឡើងកំឡុងពេលបញ្ចូលគ្នា)

4) 2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O ។

ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អ៊ីដ្រូអុកស៊ីតបង្ហាញ តួអក្សរ amphoteric- អាសុីត និងមូលដ្ឋានក្នុងបរិមាណស្មើគ្នាម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតអាចទទួលបាននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដោយការ calcination នៃ Mn (NO 3) 2 នៅក្នុងខ្យល់៖

Mn(NO 3) 2 = MnO 2 + 2NO 2

3H 2 MnO 4 (c) → 2HMnO 4 (c) + MnO 2 (s) + 2H 2 O (l) ។

3K 2 MnO 4 (c) + 2H 2 O (l) → 2KMnO 4 (c) + MnO 2 (s) + 4KOH (c) ។

2K 2 MnO 4 (c) + Cl 2 (g) → 2KMnO 4 (c) + 2KCl (c) ។

នៅពេលដែលកំដៅលើសពី 500 អង្សាសេ ម៉ង់ហ្គាណែត (VI) រលាយទៅជាផលិតផល៖

manganate (IV) និងអុកស៊ីសែន៖

2K 2 MnO 4(t) → K 2 MnO 3(t) + O 2(g) ។

2KMnO 4 (t) + H 2 SO 4 (k) = K 2 SO 4 (c) + Mn 2 O 7 (l) + H 2 O (l).

Mn 2 O 7 (l) → 2 MnO 2 (s) + O 3 (g).

Mn 2 O 7 (l) + H 2 O (l) = 2HMnO 4 (c) (តែក្នុងទម្រង់ MnO 4 – និង H + ions).

អាស៊ីត Permanganic គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។អន្តរកម្មកាន់តែខ្លាំងក្លា Mn2O7សារធាតុងាយឆេះអាចឆេះនៅពេលមានទំនាក់ទំនងជាមួយវា។ ម៉ង់ហ្គាណែស (VII) អុកស៊ីដ Mn 2 O 7 - ម៉ង់ហ្គាណែស anhydride គឺជាប្រេងធ្ងន់ពណ៌បៃតង - ត្នោតដែលទទួលបានដោយសកម្មភាពនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកប្រមូលផ្តុំនៅលើប៉ូតាស្យូម permanganate រឹង:

2KMnO 4 + H 2 SO 4 = Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស

1) ដំណោះស្រាយ manganate មានពណ៌បៃតងងងឹត។ នៅពេលអាស៊ីត ប្រតិកម្មកើតឡើង៖

2) នៅពេលដែល calcined, permanganates decompose ជាមួយនឹងការបញ្ចេញអុកស៊ីសែន (មួយនៃវិធីសាស្រ្តមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ផលិតអុកស៊ីសែនសុទ្ធ) ។ ប្រតិកម្មកើតឡើងតាមសមីការ (ដោយប្រើឧទាហរណ៍ប៉ូតាស្យូម permanganate)៖

3) នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ អ៊ីយ៉ុង Mn 2+ បំប្លែងទៅជា MnO 4 − អ៊ីយ៉ុង៖

4) ប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានគេប្រើជាថ្នាំសំលាប់មេរោគ។ ដំណោះស្រាយ aqueous នៃកំហាប់ខុសប្លែកគ្នាពី 0.01 ទៅ 0.5% ត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្លាប់មេរោគរបួស ក្រអូមមាត់ និងនីតិវិធីប្រឆាំងនឹងការរលាកផ្សេងទៀត។ ដោយជោគជ័យ ដំណោះស្រាយ 2 - 5% នៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរលាកស្បែក (ស្បែកស្ងួតហើយពពុះមិនបង្កើត) ។ សម្រាប់សារពាង្គកាយមានជីវិត permanganates គឺជាសារធាតុពុល (ពួកវាបណ្តាលឱ្យមានការ coagulation ប្រូតេអ៊ីន) ។ អព្យាក្រឹតភាពរបស់ពួកគេត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 3% ហ ២ ឱ ២អាស៊ីតអាសេទិក៖

2KMnO 4 +5H 2 O 2 +6CH 3 COOH → 2Mn(CH 3 COO) 2 +2CH 3 ចង្ក្រាន +8H 2 O+ 5O 2

5) Permanganates កត់សុីសារធាតុសរីរាង្គនៅក្នុងបរិស្ថានអាសុីត និងអាល់កាឡាំង៖

· 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5C 2 H 5 OH → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5CH 3 COH + 8H 2 O

· 4KMnO 4 + 2NaOH + C 2 H 5 OH → MnO 2 ↓ + 3CH 3 COH + 2K 2 MnO 4 + Na 2 MnO 4 + 4H 2 O

6) MnSO 4 + 2NaOH → Mn(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

7) អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II) ទាំងអស់នៅក្នុង ORR ដែលហូរនៅក្នុងដំណោះស្រាយគឺជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ:

3Mn(NO 3) 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → 5MnO 2 + 4HNO 3 + 2KNO 3

8) អំបិលម៉ង់ហ្គាណែស (II) មិន hydrolyze បង្កើតជាស្មុគស្មាញទឹកខ្លាំង:

Mn 2+ + 6H 2 O → 2+

MnCl 2 + 6H 2 O → Cl 2

9) Mn(CN) 2 - សមាសធាតុពណ៌សដែលមិនអាចរលាយបាន ដោយសារការបង្កើតស្មុគ្រស្មាញ វារលាយនៅក្នុងវត្តមានរបស់ KCN៖

4KCN + Mn(CN) 2 = K 4 ប៉ូតាស្យូម hexocianomanganate

ដូចគ្នានេះដែរ៖

4KF + MnF 2 = K ៤

2KCl + MnCl 2 = K 2

ការអនុវត្តពណ៌៖

វិបផតថលសម្រាប់សិស្សសាលា។ ការរៀបចំដោយខ្លួនឯង។

រូបមន្តគីមីនៃម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីត ៤

រូបមន្តក្រាហ្វិច (រចនាសម្ព័ន្ធ) នៃម៉ង់ហ្គាណែសអុកស៊ីដ ៤

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

អត្ថបទ​ដែល​ទាក់ទង

អត្ថបទដែលទាក់ទង