Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца в зависимости от степени окисления

Марганец. Строение атома. Возможные степени окисления. Кислотно-основные свойства.

Хромовая и дихромовая кислоты, их соли, роль в окислительно-восстановительных реакциях.

-Хромовая кислота Н2CrO4, дихромовая кислота Н2Cr2О7

- Соли - хроматы и дихроматы

- Соединения хрома (III) в щелочной среде играют роль восстановителей. Под действием различных окислителей — Cl2, Br2, H2O2, КмnO4 и др. — они переходят в соединения хрома (IV) — хроматы

Сильные окислители, такие, как KMnO4, (NH4)2S2O8 в кислой среде переводят соединения Cr (III) в дихроматы:

Таким образом, окислительные свойства последовательно усиливаются с изменением степеней окисления в ряду: Cr2+ Cr3+ Cr6+. Соединения Cr (II) — сильные восстановители, легко окисляются, превращаясь в соединения крома. (III). Соединения хрома (VI) — сильные окислители, легко восстанавливаются в соединения хрома (III). Соединения с промежуточной степенью окисления, т. е. соединения хрома (III), могут при взаимодействии с сильными восстановителями проявлять окислительные свойства, переходя в соединения хрома (II), а при взаимодействии с сильными окислителями (например, бромом, KMnO4) проявлять восстановительные свойства, превращаясь в соединения хрома (VI).

-Схема строения атома: Mn +25)2)8)13)2.

- Характерные степени окисления марганца: +2, +3, +4, +6, +7 (+1, +5 мало характерны)

-Марганец — элемент VIIB (7) группы имеет валентную конфигурацию 3 d 54 s 2. В соединениях

марганец проявляет степени окисления от 0 до +7, наиболее устойчивые из них +2, +4, +6 и +7.

Соединения марганца (II) в реакциях проявляют восстановительные свойства, и в кислой и в

щелочной среде:

2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 = HMnO4 + 3Pb(NO3)3 + 2PbSO4 + 2H2O

MnSO4 + H2O2 + 2NaOH = Mn(OH)4↓ + Na2SO4

Осадок MnS при стоянии на воздухе окисляется:

MnS + O2 + 2H2O = Mn(OH)4↓ + S↓

Соединения марганца (IV) могут выступать как в качестве окислителя, так и в качестве

восстановителя. Восстановительные свойства марганец (IV) проявляет, например, при

получении перманганата калия сплавлением бертолетовой соли с оксидом марганца (IV) и

щелочью.

3MnO2 + KClO3+ 6KOH = 3K2MnO4 + KCL + 3H2O

Примером окислительных свойств соединений марганца (IV) может служить реакция диоксида

марганца с сульфатом железа (II):

MnO2 + 2FeSO4 + 2H2SO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O

Соединения марганца (VI) обладают окислительными свойствами, но при действии более

сильных окислителей могут выступать и в роли восстановителя:

K2MnO4 + Na2SO3 + H2SO4 = MnO2↓ + Na2SO4 + K2SO4+ H2O

2K2MnO4+ Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl

Соединения марганца (VII), соли марганцевой кислоты, перманганаты, являются одними из

самых сильных окислителей. В зависимости от рН среды перманганат – ион восстанавливается

в разной степени:

Кислая среда: MnO4 + 8H + 5е→ Mn2 + 4H20

Нейтральная среда: MnO4 + 2H2O + 3е→ MnO2 + 4OH

Щелочная среда: MnO4 + 1е→ MnO42

Дата добавления: 2014-12-16