Compus de hidrogen al manganului. Compuși ai manganului (II), (III), (IV), proprietățile oxizilor și hidroxizilor, sărurile de mangan, proprietățile acestora; dioxid de mangan, proprietățile sale. Compuși volatili ai hidrogenului

Oxid de mangan (II).- MnO - oxid de mangan inferior, monoxid.

Oxid de bază. Insolubil în apă. Se oxidează cu ușurință pentru a forma o coajă fragilă de MnO 2. Redus la mangan atunci când este încălzit cu hidrogen sau metale active.

Oxidul de mangan(II) poate fi obținut prin calcinarea sărurilor de mangan(II) care conțin oxigen la o temperatură de 300 °C într-o atmosferă de gaz inert. Din MnO 2 comun se obține prin reducerea parțială la temperaturi de 700-900 ° C cu hidrogen sau monoxid de carbon.

Hidroxid de mangan (II).- compus anorganic, hidroxid de mangan metalic cu formula Mn(OH) 2, cristale roz deschis, insolubil în apă. Prezintă proprietăți de bază slabe. Se oxidează în aer.

Hidroxidul de mangan (II) se formează prin interacțiunea sărurilor sale cu alcalii:

Proprietăți chimice.

· Hidroxidul de mangan (II) este ușor oxidat în aer până la oxohidroxid de mangan maro, care se descompune în continuare în oxid de mangan (IV):

· Hidroxidul de mangan (II) are proprietăți de bază. Reacționează cu acizi și oxizi acizi:

· Hidroxidul de mangan (II) are proprietăți reducătoare. În prezența agenților oxidanți puternici, se poate oxida la permanganat:

Oxid de mangan (III).- compus anorganic, oxid de mangan metalic cu formula Mn 2 O 3, cristale brun-negru, insolubil în apă.

Chitanță.

· Mineralele braunite, kurnakite și bixbyite se găsesc în natură - oxid de mangan cu diverse impurități.

· Oxidarea oxidului de mangan(II):

Reducerea oxidului de mangan (IV):

Proprietăți chimice.

· Se descompune la încălzire:

· Când este dizolvat în acizi, este disproporționat:

· Atunci când este fuzionat cu oxizi metalici, formează săruri de manganit:

Nu se dizolvă în apă.

Hidroxid de mangan (III). –Mn2O3ּ H2O sau MnО(OH) apare în mod natural ca mineral manganita(minereu de mangan brun). Hidroxidul de mangan (III) produs artificial este folosit ca vopsea negru-maro.

Când interacționează cu agenți oxidanți acizi, se formează săruri de mangan.

Sărurile de mangan (II), de regulă, sunt foarte solubile în apă, cu excepția Mn 3 (PO 4) 2, MnS, MnCO 3.

Sulfat de mangan(II) MnSO 4 este o sare albă, unul dintre cei mai stabili compuși ai manganului (II). Se găsește în natură sub formă de hidrat cristalin MnSO 4 7 H 2 O. Este folosit la vopsirea țesăturilor și, de asemenea, împreună cu clorura de mangan (II) MnCl 2, pentru a produce alți compuși de mangan.

Carbonat de mangan(II) MnCO3 apare în natură sub formă de mangan pshat și este utilizat în metalurgie.

Nitrat de mangan(II) Mn(NO 3) 2 este obținut numai artificial și este utilizat pentru separarea metalelor pământurilor rare.

Sărurile de mangan sunt catalizatori pentru procesele oxidative care implică oxigen. Se folosesc în uscătoare. Uleiul de semințe de in cu adăugarea unui astfel de agent de uscare se numește ulei de uscare.

Oxid de mangan (IV). (dioxid de mangan) MnO 2 este o pulbere maro închis, insolubilă în apă. Cel mai stabil compus al manganului, răspândit în scoarța terestră (piroluzită minerală).

Proprietăți chimice.

În condiții normale se comportă destul de inert. Când este încălzit cu acizi, prezintă proprietăți oxidante, de exemplu, oxidează acidul clorhidric concentrat la clor:

Cu acizii sulfuric și azotic, MnO 2 se descompune odată cu eliberarea de oxigen:

Când interacționează cu agenți oxidanți puternici, dioxidul de mangan este oxidat la compuși Mn 7+ și Mn 6+:

Dioxidul de mangan prezintă proprietăți amfotere. Astfel, atunci când o soluție de acid sulfuric de sare de MnS04 este oxidată cu permanganat de potasiu în prezența acidului sulfuric, se formează un precipitat negru de sare de Mn(SO4)2.

Și atunci când este fuzionat cu alcalii și oxizi bazici, MnO 2 acționează ca un oxid acid, formând săruri - manganiți:

Este un catalizator pentru descompunerea peroxidului de hidrogen:

Chitanță.

În condiții de laborator se obține prin descompunerea termică a permanganatului de potasiu:

De asemenea, poate fi preparat prin reacția permanganat de potasiu cu peroxid de hidrogen. În practică, MnO2 rezultat descompune catalitic peroxidul de hidrogen, în urma căruia reacția nu se finalizează.

La temperaturi peste 100 °C, reducerea permanganatului de potasiu cu hidrogen:

64. Compuși de mangan (VI), metode de preparare și proprietăți. Oxid de mangan (VII), acid permanganic și permanganați - preparare, proprietăți, aplicare.

Oxid de mangan (VI).- un compus anorganic, oxidul de mangan metalic cu formula MnO 3, o substanta amorfa rosu inchis, reactioneaza cu apa.

Formată prin condensarea vaporilor violet eliberați la încălzirea unei soluții de permanganat de potasiu în acid sulfuric:

Proprietăți chimice.

· Se descompune la încălzire:

Reactioneaza cu apa:

Cu alcalii formează săruri - manganați:

Hidroxid de mangan(VI). prezintă un caracter acid. Acidul de mangan liber (VI) este instabil și disproporționat într-o soluție apoasă conform următoarei scheme:

3H2Mn04(c) → 2HMn04(c) + Mn02(s) + 2H20 (l).

Manganați (VI) se formează prin fuziunea dioxidului de mangan cu alcalii în prezența agenților oxidanți și au o culoare verde smarald. Într-un mediu puternic alcalin, manganații (VI) sunt destul de stabili. La diluarea soluțiilor alcaline are loc hidroliza, însoțită de disproporționare:

3K2MnO4(c) + 2H2O (l) → 2KMn04(c) + Mn02(s) + 4KOH (c).

Manganații (VI) sunt agenți oxidanți puternici care se reduc într-un mediu acid la Mn(II), iar în medii neutre și alcaline – până la MnO2. Sub influența agenților oxidanți puternici, manganații (VI) pot fi oxidați la Mn(VII):

2K2MnO4(c) + CI2(g) → 2KMn04(c) + 2KCI (c).

Când este încălzit peste 500 o C, manganatul (VI) se descompune în produse:

manganat (IV) și oxigen:

2K2MnO4(t) → K2MnO3(t) + O2(g).

Oxid de mangan(VII) Mn2O7- lichid uleios brun-verzui (t pl =5,9 °C), instabil la temperatura camerei; un oxidant puternic, la contactul cu substante inflamabile le aprinde, eventual cu o explozie. Explodează dintr-o împingere, dintr-un fulger strălucitor de lumină, atunci când interacționează cu substanțe organice. Oxidul de mangan(VII) Mn 2 O 7 poate fi obținut prin acțiunea acidului sulfuric concentrat asupra permanganatului de potasiu:

Oxidul de mangan (VII) rezultat este instabil și se descompune în oxid de mangan (IV) și oxigen:

În același timp, se eliberează ozon:

Oxidul de mangan (VII) reacționează cu apa pentru a forma acid permanganic, care are o culoare violet-roșu:

Nu a fost posibil să se obțină acid permanganic anhidru; în soluție este stabil până la o concentrație de 20%. Acest acid foarte puternic, gradul aparent de disociere într-o soluţie cu o concentraţie de 0,1 mol/dm3 este de 93%.

Acid permanganic – agent oxidant puternic . Interacționează și mai energic Mn2O7, substanțele inflamabile se aprind la contactul cu acesta.

Sărurile acidului permanganic se numesc permanganați . Cel mai important dintre acestea este permanganatul de potasiu, care este un agent oxidant foarte puternic. Proprietățile sale oxidante față de substanțele organice și anorganice sunt adesea întâlnite în practica chimică.

Gradul de reducere a ionului de permanganat depinde de natura mediului:

1) mediu acid Mn(II) (Mn 2+ săruri)

MnO4 - +8H + +5ē = Mn2+ +4H2O, E 0 = +1,51 B

2) mediu neutru Mn(IV) (oxid de mangan(IV))

MnO4 - +2H2O+3ē=MnO2+4OH - ,E0 = +1,23 B

3) mediu alcalin Mn(VI) (manganați M 2 MnO 4)

MnO 4 - +ē =MnO 4 2-, E 0 = +0,56B

După cum se poate observa, permanganații prezintă cele mai puternice proprietăți oxidante într-un mediu acid.

Formarea manganaților are loc într-o soluție puternic alcalină, care suprimă hidroliza K2MnO4. Deoarece reacția are loc de obicei în soluții destul de diluate, produsul final al reducerii permanganatului într-un mediu alcalin, ca și într-un mediu neutru, este MnO 2 (vezi disproporționarea).

La o temperatură de aproximativ 250 o C, permanganatul de potasiu se descompune după următoarea schemă:

2KMnO 4(t) K 2 MnO 4(t) + MnO 2(t) + O 2(g)

Permanganatul de potasiu este folosit ca antiseptic. Soluțiile apoase cu concentrații variabile de la 0,01 la 0,5% sunt folosite pentru dezinfectarea rănilor, gargară și alte proceduri antiinflamatorii. Cu succes se folosesc 2 - 5% soluții de permanganat de potasiu pentru arsurile pielii (pielea se usucă și nu se formează un balon). Pentru organismele vii, permanganații sunt otrăvuri (acestea provoacă coagularea proteinelor). Neutralizarea lor se realizează cu o soluție de 3%. H2O2, acidificat cu acid acetic:

2KMnO 4 +5H 2 O 2 +6CH 3 COOH→2Mn(CH 3 COO) 2 +2CH 3 COOK +8H 2 O+ 5O 2

65. Compuși ai reniului (II), (III), (VI). Compuși ai reniului (VII): oxid, acid reniu, perrenați.

Oxid de reniu (II).- un compus anorganic, oxidul de reniu metalic cu formula ReO, cristale negre, insolubile in apa, formeaza hidrati.

Oxid de reniu hidrat ReO H 2 O se formează atunci când acidul de reniu este redus de cadmiu într-un mediu acid:

Oxid de reniu (III).- un compus anorganic, oxidul de reniu metalic cu formula Re 2 O 3, pulbere neagră, insolubilă în apă, formează hidrați.

Obținut prin hidroliza clorurii de reniu (III) într-un mediu alcalin:

Se oxidează ușor în apă:

Oxid de reniu (VI).- compus anorganic, oxid de reniu metalic cu formula ReO 3, cristale de culoare roșu închis, insolubil în apă.

Chitanță.

· Proporția oxidului de reniu (VII):

Reducerea oxidului de reniu (VII) cu monoxid de carbon:

Proprietăți chimice.

· Se descompune la încălzire:

· Oxidat cu acid azotic concentrat:

Formează reniți și perrenați cu hidroxizi de metale alcaline:

· Oxidat de oxigenul atmosferic:

Redus de hidrogen:

Oxid de reniu (VII).- compus anorganic, oxid de reniu metalic cu formula Re 2 O 7, cristale higroscopice galben deschis, se dizolva in apa rece, reactioneaza cu apa fierbinte.

Chitanță.

Oxidarea reniului metalic:

· Descompunere la încălzirea oxidului de reniu (IV):

Oxidarea oxidului de reniu (IV):

· Descompunere la încălzirea acidului reniu:

Proprietăți chimice.

· Se descompune la încălzire:

· Reacţionează cu apa fierbinte:

Reacționează cu alcalii pentru a forma perrenați:

· Este un agent oxidant:

Redus de hidrogen:

· Comportează cu reniu:

Reacţionează cu monoxidul de carbon:

Acid renic- compus anorganic, acid care conține oxigen cu formula HReO 4, există numai în soluții apoase, formează săruri perrenate.

Transferul reniului din compușii slab solubili, cum ar fi ReO și ReS2, în soluție se realizează prin descompunere acidă sau fuziune alcalină cu formarea de perrenați solubili sau acid reniu. Dimpotrivă, extracția reniului din soluții se realizează prin precipitare sub formă de perrenați slab solubili de potasiu, cesiu, taliu etc. Perrenatul de amoniu este de mare importanță industrială, din care se obține reniul metalic prin reducere cu hidrogen.

Acidul renic se obține prin dizolvarea Re2O7 în apă:

Re2O7 + H2O = 2HReO4.

Soluțiile de acid reniu se obțin și prin dizolvarea reniului metalic în peroxid de hidrogen, apă cu brom și acid azotic. Excesul de peroxid este îndepărtat prin fierbere. Acidul renic se obține prin oxidarea oxizilor inferiori și a sulfurilor din perrenați folosind schimbul de ioni și electrodializă. Pentru comoditate, Tabelul 2 prezintă densitățile soluțiilor de acid reniu.

Acidul renic este stabil. Spre deosebire de acizii percloric și mangan, are proprietăți oxidante foarte slabe. Recuperarea sa este de obicei lentă. Amalgamurile metalice și agenții chimici sunt utilizați ca agenți reducători.

Perrenații sunt mai puțin solubili și mai stabili din punct de vedere termic decât perclorații și permanganații corespunzători.

Perrenații de taliu, cesiu, rubidiu și potasiu au cea mai scăzută solubilitate.

Perrenații Tl, Rb, Cs, K, Ag sunt substanțe slab solubile, perrenații, Ba, Pb (II) au solubilitate medie, perrenații Mg, Ca, Cu, Zn, Cd etc. foarte solubil în apă. Ca parte a perrenaților de potasiu și amoniu, reniul este izolat din soluțiile industriale.

Perrenat de potasiu KReO4 – mici cristale hexagonale incolore. Se topește fără descompunere la 555°; la temperaturi mai ridicate se evaporă, disociându-se parțial. Solubilitatea sării într-o soluție apoasă de acid reniu este mai mare decât în ​​apă, în timp ce în prezența H2SO4 rămâne practic neschimbată.

Perrenatul de amoniu NH4ReO4 se obține prin neutralizarea acidului reniu cu amoniac. Relativ bine solubil în apă. Când cristalizează din soluții, formează soluții solide continue cu KReO4. Când este încălzit în aer, se descompune începând de la 200°, dând un sublimat care conține Re2O7 și un reziduu negru de ReO2. Când este descompus într-o atmosferă inertă, numai oxidul de reniu (IV) se formează conform reacției:

2NH4ReO4 = 2ReO2 + N2 + 4H2O.

Când o sare este redusă cu hidrogen, se obține un metal.

Dintre sărurile acidului reniu cu baze organice, remarcăm perrenatul de nitronă C20H17N4ReO4, care are o solubilitate foarte scăzută în soluții de acetat, mai ales în prezența unui exces de acetat de nitronă. Formarea acestei săruri este folosită pentru cuantificarea reniului.

] a interpretat-o ​​ca o bandă de tranziție 0-0 asociată cu starea fundamentală a moleculei. El a atribuit aceleiași tranziții electronice benzi mai slabe la 620 nm (0-1) și 520 nm (1-0). Nevin [42NEV, 45NEV] a efectuat o analiză a structurii rotaționale și fine a benzilor la 568 și 620 nm (5677 și 6237 Å) și a determinat tipul de tranziție electronică 7 Π - 7 Σ. În lucrările ulterioare [48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC] a fost analizată structura rotațională și fină a mai multor benzi ale tranziției 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) a MnH și MnD.

Metodele de spectroscopie laser de înaltă rezoluție au făcut posibilă analiza structurii hiperfină a liniilor din banda 0-0 A 7 Π - X 7 Σ +, datorită prezenței spinului nuclear în izotopul manganului 55 Mn (I = 2,5) și protonul 1 H (I = 1/2) [ 90VAR/FIE, 91VAR/FIE, 92VAR/GRA, 2007GEN/STE ].

Structura rotațională și fină a mai multor benzi MnH și MnD în regiunile spectrale aproape IR și violet a fost analizată în [88BAL, 90BAL/LAU, 92BAL/LIN]. S-a stabilit că benzile aparțin celor patru tranziții de cvintet cu o stare electronică inferioară comună: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + și e 5 Σ + - a 5 Σ + .

Spectrul vibrațional-rotațional al MnH și MnD a fost obținut în lucrări. A fost efectuată o analiză a structurii rotaționale și fine a tranzițiilor vibraționale (1-0), (2-1), (3-2) în starea electronică de bază a X 7 Σ +.

Spectrele MnH și MnD într-o matrice de temperatură joasă au fost studiate în [78VAN/DEV, 86VAN/GAR, 86VAN/GAR2, 2003WAN/AND]. Frecvențele de vibrație ale MnH și MnD în argon solid [78VAN/DEV, 2003WAN/AND], neon și hidrogen [2003WAN/AND] sunt apropiate de valoarea ΔG 1/2 în faza gazoasă. Mărimea deplasării matricei (maxim în argon pentru MnH ~ 11 cm -1) este tipică pentru moleculele cu o legătură relativ ionică.

Spectrul de rezonanță paramagnetică a electronilor obținut în [78VAN/DEV] a confirmat simetria stării fundamentale 7 Σ. Parametrii de structură hiperfină obținuți în [78VAN/DEV] au fost rafinați în [86VAN/GAR, 86VAN/GAR2] la analiza spectrului de rezonanță dublă electron-nuclear.

Spectrul fotoelectron al anionilor MnH- și MnD- a fost obținut în [83STE/FEI]. Spectrul identifică tranzițiile atât la starea fundamentală a moleculei neutre, cât și cele excitate cu energie T 0 = 1725±50 cm -1 și 11320±220 cm -1 . Pentru prima stare excitată, s-a observat o progresie vibrațională de la v = 0 la v = 3 și s-au determinat constantele vibraționale w e = 1720±55 cm -1 și we e X e = 70±25 cm -1. Simetria stărilor excitate nu a fost determinată, s-au făcut doar ipoteze bazate pe concepte teoretice [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. Datele obținute ulterior din spectrul electronic [88BAL, 90BAL/LAU] și rezultatele calculelor teoretice [89LAN/BAU] au arătat fără ambiguitate că stările excitate din spectrul fotoelectronului sunt a 5 Σ + și b 5 Π i.

Calculele ab initio ale MnH au fost efectuate folosind diverse metode în lucru [73BAG/SCH, 75BLI/KUN, 81DAS, 83WAL/BAU, 86CHO/LAN, 89LAN/BAU, 96FUJ/IWA, 2003WAN/AND, 2004RIN/TELBAL/2 PET, 2006FUR/ PER, 2006KOS/MAT]. În toate lucrările s-au obținut parametrii stării fundamentale care, potrivit autorilor, sunt de acord destul de bine cu datele experimentale.

Calculul funcţiilor termodinamice a inclus: a) starea fundamentală X 7 Σ + ; b) stări excitate observate experimental; c) stările d 5 Δ și B 7 Σ +, calculate în [89LAN/BAU]; d) stări sintetice (estimate), luând în considerare alte stări legate ale moleculei până la 40000 cm -1.

Constantele de vibrație ale stării fundamentale ale MnH și MnD au fost obținute în [52NEV/CON, 57HAY/MCC] și cu o precizie foarte mare în [89URB/JON, 91URB/JON, 2005GOR/APP]. În tabel Valorile Mn.4 sunt din [2005GOR/APP].

Constantele de rotație ale stării fundamentale ale MnH și MnD au fost obținute în [42NEV, 45NEV, 48NEV/DOY, 52NEV/CON, 57HAY/MCC, 74PAC, 75KOV/PAC, 89URB/JON, 91URB/JON, 92VAR/GRA, 22 /APP, 2007GEN /STE]. Diferențele dintre valorile lui B0 sunt în 0,001 cm -1, B e - în 0,002 cm -1. Acestea se datorează preciziei de măsurare diferite și metodelor diferite de procesare a datelor. În tabel Valorile Mn.4 sunt din [2005GOR/APP].

Energiile stărilor excitate observate au fost obținute după cum urmează. Pentru starea a 5 Σ + valoarea T 0 este luată din [ 83STE/FEI ] (vezi mai sus în text). Pentru alte stări de cvintet din Tabel. Mn.4 energiile obținute prin adăugarea la T 0 a 5 Σ + valorile T = 9429,973 cm -1 și T = 11839,62 cm -1 [ 90BAL/LAU ], T 0 = 20880,56 cm -1 și T 0 = 22331,25 cm -1 sunt date [92BAL/LIN]. Pentru stat A 7 Π arată valoarea lui T e din [84HU/GER].

Energie de stat d 5 D, calculat în [89LAN/BAU], se reduce cu 2000 cm -1, ceea ce corespunde diferenței dintre energia de stare experimentală și cea calculată. b 5 Π i . Energia lui B 7 Σ + este estimată prin adăugarea la energia experimentală A 7 Π diferențele de energie ale acestor stări pe graficul curbelor de potențial [89LAN/BAU].

Constantele vibraționale și rotaționale ale stărilor excitate ale MnH nu au fost utilizate în calculele funcțiilor termodinamice și sunt date în Tabelul Mn.4 pentru referință. Constantele vibraționale sunt date conform datelor de la [ 83STE/FEI ] (a 5 Σ +), [ 90BAL/LAU ] ( c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] ( d 5 Πi, e 5 Σ +), [ 84HUY/GER ] ( A 7 Π). Constantele de rotație sunt date conform datelor din [90BAL/LAU] ( b 5 Πi, c 5 Σ +), [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ + , d 5 Πi, e 5 Σ +), [ 92VAR/GRA ] ( B 0 și D 0 A 7 Π) și [ 84HUGH/GER ] (a 1 A 7 Π).

Pentru estimarea energiilor stărilor electronice neobservate s-a folosit modelul Mn + H - ionic. Conform modelului, sub 20000 cm -1 molecula nu are alte stări decât cele care au fost deja luate în considerare, adică. acele stări care au fost observate în experiment și/sau calculate [89LAN/BAU]. Peste 20000 cm -1 modelul prezice un număr mare de stări electronice suplimentare aparținând a trei configurații ionice: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - și Mn + (3d 6)H - . Aceste stări se compară bine cu stările calculate în [2006KOS/MAT]. Energiile stărilor estimate din model sunt parțial mai precise deoarece iau în considerare datele experimentale. Datorită numărului mare de stări evaluate peste 20000 cm -1, acestea sunt combinate în stări sintetice la mai multe niveluri energetice (vezi nota Tabelul Mn.4).

Funcțiile termodinamice MnH(g) au fost calculate folosind ecuațiile (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.93) - (1.95) . Valori Q int iar derivatele sale au fost calculate folosind ecuațiile (1.90) - (1.92) ținând cont de paisprezece stări excitate sub ipoteza că Q kol.vr ( i) = (p i /p X)Q kol.vr ( X). Funcția de partiție vibrațional-rotațională a stării X 7 Σ + și derivatele acesteia au fost calculate folosind ecuațiile (1.70) - (1.75) prin însumare directă asupra nivelurilor de energie. Calculele au luat în considerare toate nivelurile de energie cu valori J< J max ,v , unde J max ,v a fost găsit din condițiile (1,81). Nivelurile vibrațional-rotaționale ale stării X 7 Σ + au fost calculate folosind ecuațiile (1.65), valorile coeficienților Y kl din aceste ecuații au fost calculate folosind relațiile (1.66) pentru modificarea izotopică corespunzătoare amestecului natural de izotopi de hidrogen din constantele moleculare 55 Mn 1 H date în tabel. Mn.4. Valorile coeficientului Y kl , precum și cantitățile v max si J lim sunt date în tabel. Mn.5.

Principalele erori în funcțiile termodinamice calculate MnH(g) se datorează metodei de calcul. Erori în valorile lui Φº( T) la T= 298,15, 1000, 3000 și 6000 K sunt estimate a fi 0,16, 0,4, 1,1 și, respectiv, 2,3 J×K-1×mol-1.

Funcțiile termodinamice MnH(g) au fost calculate anterior fără a ține cont de stările excitate de până la 5000 K în [74SCH] și ținând cont de stările excitate de până la 6000 K în [

D° 0 (MnH) = 140 ± 15 kJ× mol‑1 = 11700 ± 1250 cm‑1.

ÎN 1. Stabiliți o corespondență între formula unei substanțe și valoarea stării de oxidare a sulfului din aceasta:
FORMULA STARE DE OXIDAREA SUBSTANȚEI
A) NaHS03 1) -2
B) SO3 2) -1
B) MgS 3) 0
D) CaSO3 4) +4 5) +6
LA 2. Stabiliți o corespondență între denumirea substanței și tipul de legătură dintre atomii din ea: NUMELE SUBSTANȚEI TIP DE LEGĂTURĂ
A) fluorură de calciu 1) covalent nepolar
B) argint 2) polar covalent
B) monoxid de carbon (IV) 3) ionic
D) clor 4) metal
LA 3. Stabiliți o corespondență între configurația electronică a nivelului de energie externă a atomilor unui element chimic și formula compusului său de hidrogen volatil:
FORMULA ELECTRONICĂ FORMULA COMPUSULUI DE HIDROGEN VOLATIL
A) ns2np2 1) HR
B) ns2np3 2) RH3
B) ns2np4 3) H2R
D) ns2np5 4) RH4
C1. Ce masă de precipitat se formează atunci când 448 L de dioxid de carbon (NO) sunt trecute printr-un exces de soluție de hidroxid de calciu?

1) EO3
2) E2O7
3) E2O3
4)EO2
2. Valenta arsenicului intr-un compus volatil de hidrogen:
1) II
2) III
3) V
4) eu

3. Proprietățile metalice sunt cel mai clar exprimate în elementul:
1) Grupa II, subgrup secundar, perioada 5.
2) Grupa II, subgrupa principală, 2 perioade
2) Grupa I, subgrupa principală, 2 perioade
4) Grupa I, subgrupa principală, 3 perioade.

4. Seria în care elementele sunt dispuse în ordinea creșterii electronegativității este:
1) AS,N,P
2) P,Si.Al
3) Te, Sc, S
4) F, CI, Br

compusul hidrogen și hidroxidul.Ce proprietăți (bazice, acide sau amfotere) au ele? Întocmește-i formula grafică și determină capacitățile de valență ale unui atom al acestui element chimic

1) denumirea elementului chimic, simbolul acestuia
2) Masa atomică relativă (rotunjită la cel mai apropiat număr întreg)
3) număr de serie
4) sarcina nucleului unui atom
5) numărul de protoni și neutroni din nucleul unui atom
6) numărul total de electroni
7) numărul perioadei în care se află elementul
8) numărul grupului și subgrupul (principal și secundar) în care se află elementul
9) diagrama structurii atomice (distribuția electronilor în straturi electronice)
10) configurația electronică a atomului
11) proprietăți chimice ale unei substanțe simple (metal sau nemetal), compararea naturii proprietăților cu vecinii săi pe subgrup și perioadă
12) starea de oxidare maximă
13) formula oxidului superior și caracterul său (acid, amfoter, bazic), reacții caracteristice
14) formula hidroxidului superior și caracterul său (acid, amfoter, bazic), reacții caracteristice
15) grad minim de oxidare
16) formula unui compus hidrogen volatil

2. Trei particule: Ne0, Na+ u F- - au aceleași:

A) numărul de protoni;

B) numărul de neutroni;

B) numărul de masă;

D) numărul de electroni.

3. Ionul are cea mai mare rază:

4. Din formulele electronice de mai jos, selectați-o pe cea care corespunde elementului d din perioada a 4-a: a) ..3s23p64s23d5;

B)..3s23p64s2;

B)...3s23p64s23d104s2;

G)..3s23p64s23d104p65s24d1.

5. Formula electronică a atomului este 5s24d105p3. Formula compusului său de hidrogen este:

6. Din formulele electronice de mai jos, selectați-o pe cea care corespunde elementului care formează oxidul superior al compoziției R2O7:

B)..3s23p64s23d5;

G)..4s23d104p2.

7. Un număr de elemente dispuse în ordinea crescătoare a proprietăților nemetalice:

A) Mg, Si, Al;

8. Substanțele simple formate din elemente chimice au cea mai mare asemănare în proprietățile fizice și chimice:

9. Se modifică natura oxizilor din seria P2O5 – SiO2 – Al2O3 – MgO:

A) de la bazic la acid;

B) de la acid la bazic;

B) de la bazic la amfoter;

D) de la amfoter la acid.

10. Natura hidroxizilor superiori formați din elementele subgrupului principal al grupei 2 se modifică odată cu creșterea numărului atomic:

A) de la acid la amfoter;

B) de la bazic la acid;

B) de la amfoter la bazic;

D) de la acid la bazic.

Manganul este un metal dur, gri. Atomii săi au o configurație electronică a învelișului exterior

Metalul de mangan reacționează cu apa și reacționează cu acizii pentru a forma ioni de mangan (II):

În diverși compuși, manganul prezintă stări de oxidare.Cu cât este mai mare starea de oxidare a manganului, cu atât este mai mare natura covalentă a compușilor săi corespunzători. Pe măsură ce crește gradul de oxidare al manganului, crește și aciditatea oxizilor săi.

Mangan (II)

Această formă de mangan este cea mai stabilă. Are o configurație electronică externă cu câte un electron în fiecare dintre cei cinci orbitali.

În soluție apoasă, ionii de mangan (II) se hidratează pentru a forma ionul complex roz pal hexaacvamangan (II). Acest ion este stabil într-un mediu acid, dar într-un mediu alcalin formează un precipitat alb de hidroxid de mangan. Oxidul de mangan (II) are proprietățile oxizilor bazici.

Mangan (III)

Manganul (III) există numai în compuși complecși. Această formă de mangan este instabilă. Într-un mediu acid, manganul (III) este disproporționat în mangan (II) și mangan (IV).

Mangan (IV)

Cel mai important compus al manganului (IV) este oxidul. Acest compus negru este insolubil în apă. I se atribuie o structură ionică. Stabilitatea se datorează entalpiei mari a rețelei.

Oxidul de mangan (IV) are proprietăți slab amfotere. Este un agent oxidant puternic, de exemplu, înlocuiește clorul din acidul clorhidric concentrat:

Această reacție poate fi utilizată pentru a produce clor în laborator (vezi secțiunea 16.1).

Mangan (VI)

Această stare de oxidare a manganului este instabilă. Manganatul de potasiu (VI) poate fi obținut prin fuzionarea oxidului de mangan (IV) cu un agent oxidant puternic, de exemplu clorat de potasiu sau azotat de potasiu:

Manganatul de potasiu (VI) este de culoare verde. Este stabil doar în soluție alcalină. Într-o soluție acidă se disproporționează în mangan (IV) și mangan (VII):

Mangan (VII)

Manganul are această stare de oxidare într-un oxid puternic acid. Cu toate acestea, cel mai important compus de mangan (VII) este manganat de potasiu (VII) (permanganat de potasiu). Acest solid se dizolvă foarte bine în apă, formând o soluție violet închis. Manganatul are o structură tetraedrică. Într-un mediu ușor acid, se descompune treptat, formând oxid de mangan (IV):

Într-un mediu alcalin, manganatul de potasiu (VII) este redus, formând mai întâi manganat de potasiu verde (VI) și apoi oxid de mangan (IV).

Manganatul de potasiu (VII) este un agent oxidant puternic. Într-un mediu suficient de acid, se reduce, formând ioni de mangan(II). Potențialul redox standard al acestui sistem este , care depășește potențialul standard al sistemului și, prin urmare, manganatul oxidează ionul de clorură la clor gazos:

Oxidarea ionului de clorură de manganat are loc conform ecuației

Manganatul de potasiu (VII) este utilizat pe scară largă ca agent oxidant în practica de laborator, de ex.

pentru a produce oxigen și clor (vezi capitolele 15 și 16);

să efectueze un test analitic pentru dioxid de sulf și hidrogen sulfurat (a se vedea capitolul 15); în chimia organică preparativă (vezi capitolul 19);

ca reactiv volumetric în titrimetria redox.

Un exemplu de utilizare titrimetrică a manganatului de potasiu (VII) este determinarea cantitativă cu ajutorul acestuia de fier (II) și etandioați (oxalați):

Cu toate acestea, deoarece manganatul de potasiu (VII) este dificil de obținut la puritate ridicată, nu poate fi utilizat ca standard titrimetric primar.