Ответы на вопросы. Работа 4 Марганец, его соединения и свойства
 Скачать 23.22 Kb.
|
|
Работа №4 Марганец, его соединения и свойства Вопросы для самостоятельной подготовки 1. Марганец — элемент 4-го периода и VII B-группы Периодической системы, порядковый номер 25. Его валентная электронная конфигурация (n-1)d5ns2. Электронная формула атома [18Аr]Зd54s2 ; характерные степени окисления +VII,+ VI, +IV, +III, +II и 0 (Mn0; Mn+2O; Mn2+3O3; Mn+4O2; K2Mn+6O4; KMn+7O4) 2. Подгруппа Mn побочная, группа VII. В нее входят переходные металлы: марганец (Mn); технеций (Tc) и рений (Re). На основании строения электронной конфигурации к этой группе относится и элемент борий (Bh). Элементы группы имеют по 7 валентными электронов. Все они являются серебристыми тугоплавкими металлами. Марганец довольно распространенный элемент в природе, в отличие от рения и технеция. Что касается технеция в природе этот элемент в природе встречается в исчезающее малых кол-вах как один из нестабильных продуктов распада урана (порядка 1*10-13г на 1 кг урана) Основные природные соединение Mn является пиролюзит MnO2*xH2O серо – черного цвета. Встречается с железом в оксидах, карбонатных и сульфидных рудах: Mn3O4 – гаусманит, Fe3O4 – магнетит, MnCO3 – родохрозит. Рений (за редкими исключениями) не образует собственных минералов, а лишь сопутствует минералам молибдена, вольфрама, свинца, платины, тантала, ниобия. 3. В ряду Mn-Tc-Re химическая активность понижается. Mn в холодной воде пассивируется. Реагирует с водяным паром, кислотами, галогенами, кислородом, серой, с щелочами не реагирует. 150 ℃ Mnпорош+2H2Oпар = Mn(OH)2+H2 Mnпорош+HClразб = MnCl2+H2 Mn+2H2SO4конц = MnSO4+SO2++2H2O 4. В ряду оксидов MnO-Mn2O7 кислотно - соновные свойства меняются. С увеличение с.о. характер оксидов меняется от основных к амфотерным и кислотным. Основность меняется вместе с валентностью. MnO2 имеет основный характер, Mn2O3 имеет слабые основные свойства, MnO2 - амфотерен. 5. Соединение Mn могут выступать как в роли окислителя, так и восстановителя. Все это зависит от с.о. , если она низкая, то только восстановитель, если высокая, то окислитель, а если переходная, то и окисл и восст. а) Mn0; б) Mn2O7; KMnO4; в) K2MnO4; MnO4;MnSO4; 100℃ Mn0+Cl2 = Mn+2Cl2 t 2KMn+7O4+6HClконц = Mn+2Cl2+5H2+8H2O+2KCl t K2MnO4=2K3MnO4+MnO2+O2 3K2MnO4разб+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KOH 6. Mn(OH)2 на воздухе быстро буреет вследствие окисления 2Mn(OH)2+O2=MnO(OH)2 Сульфид марганца во влажном состоянии окисляется, изменяется цвет с зеленого на бурый. MnS+2H2O+O2=Mn(OH)4+S 7. С помощью сероводорода получить сульфид марганца не удастся в связи с достаточно большим ПР(MnS)=1,4*10-15 и малой конц ионов S2- в р-ре H2S. 8. Ион называют манганатом(  ) , текнатом(  ), ренатом ( ). В свободном состоянии соответственные кислоты не выделенные солеобразные производные . получают восстановление перманганатов, пертекнатов, перренатов в щелочной среде.  Окисление надпереоксидом калия при 350   9. Водный раствор манганата имеет зелёный цвет. При нейтрализации такого раствора вследствие образования перманганат-ионов он сразу же окрашивается в оранжевый цвет.  При подкисление образуется марганцеватая кислота, разлагается да соединений Mn(IV) валентного и (VII)валентного. Однако сильно щелочной среде гидролиз манганатов подавляется и здесь они довольно устойчивы10. Марганцовая ангидрид образуется при действии концентрированной серной кислоты на перманганат калия.  летуч в вакууме . Термически чрезвычайно неустойчив ( разлагается со взрывом при нормальных условиях). Устойчив в твёрдом состоянии при низких температурах в атмосферном аргоне. Смешивается и реагирует с концентрированной серной кислотой, реагирует с водой и щелочами. Сильный восстановитель.11. Хлорная, марганцевая кислоты являются сильными кислотами, я так как содержит хлор и марганец в высшей степени окисления. Безводной хлорная кислота крайне неустойчива, жидкая, частично демиризована. Марганцовая кислота мало устойчива И существует лишь в растворе с концентрацией не более 20% . При большей концентрации она разлагается с выделением кислорода. Не существует в свободном виде. 12.    a)  б) октаэдр в) парамагнетик г)окрашен, так как на d-орбитали 4  д) лиганд слабого поля  a)  б) тригональная бипирамида в)парамагнетик г)не окрашен, так как d-орбиталь пуста д)лиганд сильного поля 13. Ион  в перманганате находится в высшей степени окисления +7, поэтому может проявлять только окислительные свойства. В кислой среде восстанавливаются до солей Mn(II): O+2HCl13.  -гексацианоманганат (II) -хлорид триамминотриаквамарганцв (II) или MnCO- гексакарбонил марганца |