Свойства марганца

Еще один d-элемент — марганец — Mn.

 

Электронное строение атома

 

 

В отличие от Хрома, у марганца не наблюдается провала электронов. На внешнем уровне их 7 (2 s-электрона и 5 d-электронов). Соответственно, степень окисления марганца может быть +2, +3, +4, +6, +7 (+1, +5  — очень редкие, мало характерны).

 

Свойства марганца

Серебристо-белый металл. Так же, как и хром, малоактивный — легко на воздухе пассивируется — окисляется кислородом.

• Взаимодействие с кислородом:  Mn + O2 = MnO2

  Оксиды марганца:

  • MnO — серо-зеленый, быстро окисляется до MnO2,
  • Mn₂O₃ — коричнево-черный,
  • MnO₂ — темно-коричневый,
  • Mn₂O₇ — кислотный оксид, очень сильный окислитель — жидкость зелено-бурого цвета. Очень неустойчивый

 

• Взаимодействие с водой: Mn + 2H2O = (t) =Mn(OH)2 + H2

 

• Взаимодействие с кислотами:

  c кислотами-окислителями

  • Mn + HNO3 (конц) ≠
  • 3Mn + 8HNO3 (разб) = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
  • Mn + 2H2SO4 (конц)= MnSO4 + SO2 + 2H2O
  • Mn + H2SO4 (разб) = MnSO4 + H2

  с кислотами-неокислителями:

  • Mn + 2HCl = MnCl2 + H2

В школьном курсе химии чаще всего встречаются соединения марганца: соли Mn(+2), оксид MnO2 и соли — перманганаты. Их свойства мы и рассмотрим.

• Mn(2+) — вступает в обычные обменные реакции:
  MnCl2 + H2SO4 = MnSO4 + 2HCl
  MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl
• MnO2 — часто реагирует как окислитель:
  MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O.

 

• Оксиду Mn2O7 соответствует кислота HMnO4  — марганцовая кислота. В свободном виде она встречается очень редко. А вот соли ее используются  широко и обычно это растворы малинового цвета. Это очень мощные окислители:
  2KMnO4 + 2H2S = 2MnO2 + SO2 + K2S + 2H2O

  При нагревании перманганат калия разлагается: 2KMnO4 = K2MnO4 (манганат калия) + MnO2 + O2

 

• Манганаты: K2MnO4 раствор зеленого цвета— тоже очень сильные окислители.
• Восстановление перманаганатов происходит следующим образом:
  • в кислой среде — до соединений Mn(2+)
  • в нейтральной — до Mn(4+) — MnO2, например.
  • в щелочной — до Mn (6+)

 

 

Эта схема отражает изменение цветов соединений марганца при повышении степени окисления.

 
 
 

(Правила комментирования)