Оксид марганца IV | |
---|---|
Систематическое наименование | Диоксид марганца |
Хим. формула | MnO2 |
Состояние | черные тетрагональные кристаллы |
Молярная масса | 86,9368 г/моль |
Плотность | 5,026 г/см³ |
Температура | |
• разложения | 535 °C |
Энтальпия | |
• образования | -521,5 кДж/моль |
Растворимость | |
• в воде | нерастворим |
Рег. номер CAS | [1313-13-9] |
PubChem | 14801 |
Рег. номер EINECS | 215-202-6 |
SMILES | |
RTECS | OP0350000 |
ChEBI | 136511 |
Номер ООН | 1479 |
ChemSpider | 14117 |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Оксид марганца IV (диоксид марганца) MnO2 — порошок тёмно-коричневого цвета, нерастворимый в воде. Наиболее устойчивое соединение марганца, широко распространённое в земной коре (минерал пиролюзит).
Видео:24. Химические свойства и способы получения оксида марганца (IV)Скачать
Содержание
- 1 Химические свойства
- 2 Получение
- 3 Археология
- 4 Применение
Видео:Получение оксида марганца VII. Химический опытСкачать
Химические свойства
При обычных условиях диоксид марганца ведет себя довольно инертно. При нагревании с кислотами проявляет окислительные свойства, например, окисляет концентрированную соляную кислоту до хлора:
С серной и азотной кислотами MnO2 разлагается с выделением кислорода:
При взаимодействии с сильными окислителями диоксид марганца окисляется до соединений Mn 7+ и Mn 6+ :
Диоксид марганца проявляет амфотерные свойства. Так, в концентрированных сернокислых растворах образует сульфат марганца IV:
А при сплавлении с щелочами и основными оксидами MnO2 выступает в роли кислотного оксида, образуя соли — манганиты:
MnO2 + CaO ⟶ CaMnO 3
Является катализатором разложения пероксида водорода:
При нагревании выше 530°C разлагается:
Видео:ВВЗ Перекись водорода с оксидом марганцаСкачать
Получение
В лабораторных условиях получают термическим разложением перманганата калия:
Также можно получить реакцией перманганата калия с пероксидом водорода. На практике образовавшийся MnO2 каталитически разлагает пероксид водорода, вследствие чего реакция до конца не протекает.
При температуре выше 100°C восстановлением перманганата калия водородом:
Видео:ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Acetyl
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
H + | Li + | K + | Na + | NH4 + | Ba 2+ | Ca 2+ | Mg 2+ | Sr 2+ | Al 3+ | Cr 3+ | Fe 2+ | Fe 3+ | Ni 2+ | Co 2+ | Mn 2+ | Zn 2+ | Ag + | Hg 2+ | Pb 2+ | Sn 2+ | Cu 2+ | |
OH — | Р | Р | Р | Р | Р | М | Н | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | — | — | Н | Н | Н | |
F — | Р | М | Р | Р | Р | М | Н | Н | М | М | Н | Н | Н | Р | Р | Р | Р | Р | — | Н | Р | Р |
Cl — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | М | Р | Р |
Br — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | М | Р | Р |
I — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | М | ? |
S 2- | М | Р | Р | Р | Р | — | — | — | Н | — | — | Н | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
HS — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | М | Н | ? | — | Н | ? | Н | Н | ? | М | М | — | Н | ? | ? |
HSO3 — | Р | ? | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
SO4 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | — | Н | Р | Р |
HSO4 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | Н | ? | ? |
NO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
NO2 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | ? | ? | ? | ? | Р | М | ? | ? | М | ? | ? | ? | ? |
PO4 3- | Р | Н | Р | Р | — | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
CO3 2- | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | Н | Н | Н | Н | Н | ? | Н | ? | Н |
CH3COO — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р | Р | — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | — | Р |
SiO3 2- | Н | Н | Р | Р | ? | Н | Н | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? | ? | Н | Н | ? | ? | Н | ? | ? |
Растворимые (>1%) | Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить». Этим вы поможете сделать сайт лучше. К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна. На сайте есть сноски двух типов: Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений. Видео:Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.Скачать Марганец, цинк и сереброМарганецСодержится в количестве 0,03% по массе в земной коре. Наряду с железом и его сплавами относится к черным металлам. Для соединений марганца характерны степени окисления +2, +3, +4, +6 +7. В соединения +2 и +3 марганец проявляет основные свойства, +4 — амфотерные, +6, +7 — кислотные. Наиболее известными минералами, в которых содержится марганец, являются:
Получают марганец алюминотермией, восстановлением коксом, электролизом. MnO2 + C = (t) Mn + CO
На воздухе марганец вступает во взаимодействие с кислородом, пассивируется: на поверхности металла образуется оксидная пленка. При нагревании марганец реагирует с азотом, углеродом, кремнием, бором и фосфором. При нагревании марганец вытесняет водород из воды. Реакции с кислотами Марганец стоит в ряду напряжений до водорода и способен вытеснить его из кислот. Под воздействием кислот, которые обладают окислительными свойствами, марганец окисляется. Соединения марганца (II) 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). Соединения марганца (II) на воздухе неустойчивы, Mn(OH)2 быстро буреет, превращаясь в оксид-гидроксид марганца (IV). Оксид и гидроксид марганца (II) проявляют основные свойства. При реакции с кислотами дает соответствующие соли. Соли марганца (II) получаются 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. При действии сильных окислителей ион Mn 2+ способен переходить в ион Mn 7+ Соединения марганца (IV) проявляют амфотерный характер. Оксид марганца (IV) можно получить разложением нитрата марганца (II). В реакциях с щелочами марганец переходит в СО +6, в кислой среде — принимает СО +2. MnO2 + Na2CO3 + NaNO3 = Na2MnO4 + NaNO2 + CO2 (гидролиз карбоната натрия идет по аниону, среда — щелочная) 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. В водной среде манганаты разлагаются на с.о. +7 и +4. Манганаты окисляют хлором. 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. Внимательно изучите таблицу ниже. Оксид марганца (VII) получают в реакции перманганата с сильными кислотами. При растворении оксида марганца (VII) (кислотного оксида) в щелочи образуются соли марганцовой кислоты — перманганаты. Марганцовая кислота получается в реакциях сильных окислителей с солями марганца (II). В растворах с концентрацией марганцовой кислоты более 20% происходит ее разложение. При нагревании перманганата калия (в быту — марганцовка) разлагается с образованием бурого MnO2, выделением кислорода. При стоянии в растворе постепенно разлагается водой. В кислой среде марганец принимает наиболее устойчивую (для кислой среды) — Mn 2+ , в щелочной — Mn 6+ . Название цинка, вероятно, связано формой его кристаллитов: в переводе с немецкого Zinke — зубец. С древнейших времен известен сплав меди с цинком — латунь. Для цинка характерна постоянная степень окисления +2. Наиболее известные минералы, в которых содержится цинк:
Пирометаллургический метод получения цинка заключается в обжиге цинковой обманки, и последующем восстановлении оксида цинка различными восстановителями: чаще всего C, также возможно CO и H2. ZnO + C = (t) Zn + CO ZnO + CO = (t) Zn + CO2 Гидрометаллургический метод получения основывается на электролизе сульфата цинка.
На воздухе цинк покрывается оксидной пленкой. При нагревании цинк реагирует с галогенами, фосфором, серой, селеном. Для цинка не характерны реакции с водородом, бором, кремнием, азотом, углеродом. Нитрид цинка можно получить в ходе реакции цинка с аммиаком. Реакции с кислотами Цинк способен проявлять амфотерные (двойственные) свойства: реагирует как с кислотами, так и с основаниями. При добавлении цинка в раствор щелочи выделяется водород. Zn + H2O + NaOH = Na2[Zn(OH)4] + H2↑ (тетрагидроксоцинкат натрия) Соединения цинка (II) Эти соединения обладают амфотерными свойствами. Оксид цинка (II) можно получить в ходе реакции горения цинка или при разложении нитрата цинка. Оксид цинка (II) проявляет амфотерные свойства, реагирует как с кислотами, так и с щелочами. ZnO + H2O + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] (тетрагидроксоцинкат натрия) Комплексные соли образуются в растворе, при прокаливании они не образуются. ZnO + 2NaOH = (t) H2O + Na2ZnO2 (цинкат натрия) Оксид цинка (II) может быть восстановлен до чистого цинка различными восстановителями. ZnO + C = (t) Zn + CO ZnO + CO = (t) Zn + CO2 Гидроксид цинка (II) получается в ходе реакций между растворимыми солями цинка и щелочами. Гидроксид цинка (II) обладает амфотерными свойствами, реагирует как с кислотами, так и с основаниями. При прокаливании комплексные соли распадаются, вода испаряется. СереброДрагоценный металл, известный человеку с древнейших времен. Встречаемся в самородном виде. Будучи благородным металлом, серебро обладает низкой реакционной способностью.
Серебро не окисляется кислородом даже при высокой температуре. Галогены легко окисляют серебро до соответствующих галогенидов. При нагревании с серой получается сульфид серебра. Реакции с кислотами Серебро не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах, однако способно реагировать с концентрированными кислотами. Потемнение серебряных изделий обусловлено реакцией серебра с сероводородом в присутствии кислорода. С органическими веществами В дальнейшем, при изучении органической химии, вы не раз столкнетесь с соединением серебра — аммиачным раствором оксида серебра. Будет полезно, если вы уже сейчас познакомитесь с его формулой на примере реакции окисления уксусного альдегида до уксусной кислоты. © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022 Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию. Блиц-опрос по теме Марганец, цинк и серебро 📽️ ВидеоОпыты по химии. Каталитическое разложение пероксида водородаСкачать Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать Получение активного оксида марганца IVСкачать перекись водорода с оксидом марганца(4), затем О2 с серой, затем с перекисью в коолбе ВюрцаСкачать Химические св-ва соединений марганца Mn (+7) (KMnO4). Решаем окислительно-восстановительные р-ции.Скачать ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция ОксидовСкачать Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать Диоксид Марганца - ПОЛУЧЕНИЕСкачать Определить металл,и массу оксида марганца (IV) и объем 37 соляной кислоты. Решение задачи #203Скачать Как сделать Оксид Марганца IV (MnO2) из батареек + экспериментСкачать Реакция Хлорида Натрия, Оксида Марганца и Серной Кислоты. Реакция NaCl,MnO2 и H2SO4. Выделение ХлораСкачать Перекись водорода + оксид марганцаСкачать СОЕДИНЕНИЯ МАРГАНЦА IV и VII | Таисия Фламель | ВебиумСкачать Оксид марганца и его нестабильностьСкачать Получение кислорода из перманганата калияСкачать |