825782435

Природные соединения

MnO2 - пиролюзит

MnO(OH) - бурая марганцевая руда, манганит

3Mn2O3*MnSiO3 - браунит

Получение марганца

Получают марганец алюминотермией, восстановлением коксом, электролизом

MnO2 + Al = (t) Al2O3 + Mn

MnO2 + C = (t) Mn + CO

MnSO4 + H2O = (электролиз) Mn + O2 + H2SO4 + H2

Химические свойства

1. Реакции с неметаллами

На воздухе марганец вступает во взаимодействие с кислородом, пассивируется: на поверхности металла образуется оксидная пленка.

Mn + O2 = MnO2

При нагревании марганец реагирует с азотом, углеродом, кремнием, бором и фосфором.

Mn + N2 = (t) Mn3N2

Химические свойства

Mn + C = (t) Mn3C

Mn + Si = (t) Mn2Si

Mn + P = (t) Mn3P2

2. Реакция с водой

При нагревании марганец вытесняет водород из воды.

Mn + H2O = (t) Mn(OH)2 + H2

Химические свойства

3. Реакции с кислотами

Марганец стоит в ряду напряжений до водорода и способен вытеснить его из кислот.

Mn + HCl = MnCl2 + H2

Mn + H2SO4(конц.) = MnSO4 + SO2 + H2O

Mn + HNO3(конц.) = (t) Mn(NO3)2 + NO2 + H2O

Mn + HNO3(разб.) = (t) Mn(NO3)2 + NO + H2O

Получение

Для соединений марганца II характерны основные свойства. Оксид марганца II может быть получен разложением карбоната марганца, либо восстановлением оксида марганца IV до оксида марганца II.

При растворении (и нагревании!) марганца в воде образуется гидроксид марганца II

Mn + H2O = (t) Mn(OH)2 + H2

MnSO4 + H2O = (электролиз) Mn + O2 + H2SO4 + H2

Химические свойства

Соединения марганца II на воздухе неустойчивы, Mn(OH)2 быстро буреет, превращаясь в оксид-гидроксид марганца IV.

Mn(OH)2 + O2 = MnO2 + H2O

Оксид и гидроксид марганца II проявляют основные свойства. При реакции с кислотами дает соответствующие соли.

Mn(OH)2 + HCl = MnCl2 + H2O

Химические свойства

Соли марганца II получается при его растворении в разбавленных кислотах. Эти соли способны вступать в реакции с другими солями, кислотами, если выпадает осадок, выделяется газ или образуется слабый электролит.

Mn + HCl = MnCl2 + H2

MnSO4 + (NH4)2SO4 = MnS + (NH4)2SO4

При действии сильных окислителей ион Mn2+ способен переходить в ион Mn7+

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

Получение

Соединения марганца IV проявляют амфотерный характер. Оксид марганца IV можно получить разложением нитрата марганца II.

Mn(NO3)2 = (t) MnO2 + NO2 + O2

Химические свойства

В реакциях с щелочами марганец переходит в СО +6, в кислой среде - принимает СО +2.

MnO2 + Na2CO3 + NaNO3 = Na2MnO4 + NaNO2 + CO2

MnO2 + HCl = MnCl2 + Cl2 + H2O

Получение

Соединения марганца VI - MnO3, H2MnO4 - неустойчивы, в свободном виде не получены. Обладают кислотными свойствами. Наиболее устойчивые соли - манганаты, окрашивающие раствор в зеленый цвет.

Манганаты получают в ходе разложения перманганатов, а также реакциями в щелочной среде.

KMnO4 = (t) K2MnO4 + MnO2 + O2 (способ получения кислорода)

Li2SO3 + KMnO4 + LiOH = Li2SO4 + K2MnO4 + H2O

MnO2 + NaOH + NaNO3 = Na2MnO4 + NaNO2 + H2O

MnSO4 + KClO3 + KOH = K2MnO4 + KCl + K2SO4

Химические свойства

В водной среде манганаты разлагаются на с.о. +7 и +4. Манганаты окисляют хлором.

K2MnO4 + H2O = KMnO4 + MnO2 + KOH

K2MnO4 + Cl2 = KMnO4 + KCl

Получение

Соединения марганца VII - неустойчивый Mn2O7, и относительно устойчивая в разбавленных растворах HMnO4 - проявляют кислотные свойства. Соли марганцовой кислоты - перманганаты.

В различных средах - кислотной, нейтральной и щелочной - марганец принимает различные степени окисления.

Получение

Оксид марганца VII получают в реакции перманганата с сильными кислотами.

KMnO4 + H2SO4 = Mn2O7 + K2SO4 + H2O

При растворении оксида марганца VII (кислотного оксида) в щелочи образуются соли марганцовой кислоты - перманганаты.

Mn2O7 + KOH = KMnO4 + H2O

Получение

Марганцовая кислота получается в реакциях сильных окислителей с солями марганца II

Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + Pb(NO3)2 + H2O

Химические свойства

В растворах с концентрацией марганцовой кислоты более 20% происходит ее разложение

HMnO4 = MnO + O2 + H2O

При стоянии в растворе постепенно разлагается водой.

KMnO4 + H2O = MnO2 + KOH + O2

Химические свойства

В кислой среде марганец принимает наиболее устойчивую (для кислой среды) - Mn2+, в щелочной - Mn6+

KMnO4 + H2SO4 = MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O

KMnO4 + KOH = K2MnO4 + O2 + H2O

Получение

Электролиз растворов солей серебра

AgNO3 = (электролиз) Ag + HNO3 + O2

Химические свойства

I. Реакции с неметаллами

Серебро не окисляется кислородом даже при высокой температуре. Галогены легко окисляют серебро до соответствующих галогенидов. При нагревании с серой получается сульфид серебра.

Ag + Cl2 = AgCl

Ag + S = (t) Ag2S

Химические свойства

2. Реакции с кислотами

Серебро не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах, однако способно реагировать с концентрированными кислотами.

Ag + HNO3(конц.) = AgNO3 + NO2 + H2O

Потемнение серебряных изделий обусловлено реакцией серебра с сероводородом в присутствии кислорода

Ag + H2S + O2 = Ag2S +H2O

Химические свойства

3. С солями

Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2

4. С органическими веществами

CH3CHO + [Ag(NH3)2]OH = CH3COOH + Ag + NH3 + H2O