Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Оксиды марганца (II) и (IV). Гидроксид и соли марганца (II). Продуктами полного замещения являются средние соли, например

 

Продуктами полного замещения являются средние соли, например. Na2SO4, MgCl2, неполного-кислые или основные соли, например KHSO4, СuСlOН. Различают также простые соли, включающие один вид катионов и один вид анионов (например, NaCl), двойные соли содержащие два вида катионов (например, KAl(SO4)2 •12H2O), смешанные соли, в составе которых два вида кислотных остатков (например, AgClBr). Комплексные соли содержат комплексные ионы, например K4[Fe(CN)6].

 

Средние соли - продукты полной нейтрализации кислот основаниями:

 

3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + 6H2O

 

Кислые соли - продукты неполной нейтрализации:

 

Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O

 

Ba(OH)2 + H3PO4 = BaHPO4↓ + 2H2O

 

Основные соли - продукты неполной нейтрализации:

 

Co(OH)2 + HNO3 = CoNO3(OH) + H2O

 

Известны также соли, содержащие два химически разных катиона (двойные соли) или аниона (смешанные соли).

 

Соли - это электролиты, которые при диссоциации поставляют в водный раствор любые катионы, кроме Н+ и любые анионы, кроме OH−. После растворения и диссоциации средних и кислых солей их катионы и/или анионы могут далее взаимодействовать с водой - подвергаться обратимому гидролизу; за счет последнего процесса в растворах многих солей появляются катионы Н+ и/или анионы OH−.

 

ПР AmBn = [A]m [B]n.

 

Взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию молекул слабого электролита, называют гидролизом солей.

 

Различают несколько вариантов гидролиза солей:

 

1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания:

 

Na2CO3 + Н2О = NaHCO3 + NaOH

 

CO32- + H2O = HCO3- + OН-

 

2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания:

 

СuСl2 + Н2О = CuClOH + HCl

 

Cu2+ + Н2О = CuOH+ + Н+

 

3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания:

 

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OН)3 + 3H2S

 

2Аl3+ + 3S2- + 6Н2О = 2Аl(OН)3 + ЗН2S

 

Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален.

 

 

Марганец. Оксиды и гидроксиды, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства

 

Марганец — серебристо-белый тяжелый металл. В природе представлен одним стабильным изотопом 55Mn.

Химические свойства

В соответствии с положением марганца в периодической системе Д. И. Менделеева его атом имеет семь валентных электронов (3d54s2). В соединениях марганец может иметь практически весь «спектр» положительных степеней окисления, от +1 до +7 (соответственно валентности I — VII); наиболее характерны для марганца степени окисления +2, +4 и +7.

В соединениях с низшей степенью окисления марганец напоминает железо, а некоторые его производные с высшей степенью окисления (+7) похожи на соответствующие соединения хлора. С увеличением степени окисления возрастают окислительные свойства соединений марганца.

Марганец легко окисляется с поверхности, но образующаяся пленка оксида марганца предохраняет металл от дальнейшего разрушения.

При нагревании марганец активно взаимодействует с кислородом (получается смесь оксидов разной валентности):

4Mn+3О2=2Mn+32O3 (Mn+2O,Mn+4O2, Mn+72О7)

Кроме того, существует так называемый смешанный оксид марганца

Mn3O4 (MnO•Mn2О3).

При взаимодействии с галогенами при нагревании образуются производные двухвалентного марганца, например MnСl2:

Mn+Сl2=MnСl2

Также марганец реагирует с серой, азотом и другими неметаллами:

Mn+S=MnS 3Mn+N2=Mn3N2

Оксиды марганца (II) и (IV). Гидроксид и соли марганца (II)

Оксид марганца (II) MnO — твердое вещество зеленого цвета — можно получить восстановлением оксида марганца (IV) в токе водорода:

MnO22=MnO+Н2О

MnO — типичный основной оксид, с водой в реакцию не всту­пает. Ему соответствует гидроксид марганца (II), Mn(ОН)3, представляющий собой слабое основание. В виде осадка телесного цве­та выпадает при взаимодействии щелочей с солями марганца (II):

MnСl2+2NaOH=Mn(OH)2¯+2NaCl

Mn(OH)2+2HCl=MnСl2+2H2O

Соли марганца (II), как правило, хорошо растворимы в воде, кроме Mn3(PO4)2, MnS, MnCO3.

Сульфат марганца (II) MnSO4 — соль белого цвета, одно из наиболее устойчивых соединений марганца (II). В виде кристал­логидрата MnSO4•7Н2O встречается в природе. Он используется при крашении тканей, а также наряду с хлоридом марганца (II) MnСl2 — для получения других соединений марганца.

Карбонат марганца (II) MnСO3 встречается в природе в виде марганцевого пшата и используется в металлургии.

Нитрат марганца (II) Mn(NO3)2 получают только искусст­венным путем и используют для разделения редкоземельных ме­таллов.

В окислительно-восстановительных реакциях соединения марганца (II) — хорошие восстановители:

3Mn+2SO4+2КСl+5O3+12КОН=3К2Mn+6О4+2КСl-1+3K2SO4+6Н2О (эта реакция идет при сплавлении)

2Mn+2SO4+5Pb+4O2+ 6HNO3=2HMn+7O4+3Pb+2(NO3)2+2Pb+2SO4+2H2O

Оксид марганца (IV) MnO2 встречается в природе в виде мине­рала пиролюзита, который является важнейшей марганцевой рудой. Оксид марганца (IV) темно-бурого цвета, при хранении устойчив, обладает амфотерными свойствами, с преобладанием кислотных свойств:

MnO2+2KOH=K2MnO32О (реакция идет при сплавлении)

А в окислительно-восстановительных процессах в зависимос­ти от условий может вести себя либо как окислитель, либо как восстановитель.

Например, одним из способов получения хлора служит окис­ление концентрированной соляной кислотой HСl оксида марганца (IV) по уравнению:

В реакции (идет при сплавлении) MnO2 является восстанови­телем:

Оксид марганца (IV) служит катализатором в реакциях, про­текающих с отщеплением кислорода, таких, как разложение бертолетовой соли или пероксида водорода:

2КСlO3=MnO2 2КСl+3O2

2O2=MnO22O+O2

Оксид марганца (IV) применяют в производстве стекла и в металлургии.

Гидроксид марганца (IV) неустойчив, его формула может быть представлена в двух видах: Mn(ОН)4 и Н4MnO4 ортомарганцоватистая и Н2MnO3 метамарганцоватистая кислота. Также, как и оксид марганца (IV), гидроксид марганца (IV) амфотерен.

Существует два типа солей четырехвалентного марганца. Это хлорид, сульфат марганца (IV) (MnСl4, Mn(SO4)2). Они неус­тойчивы.

Манганиты — соли мета- и ортомарганцоватистой кислоты. Так, закись-окись Mn3O4 (минерал гаусманит) можно рассматривать

+2 +4 -2

как соль Mn2MnO4, то есть манганит двухвалентного марганца.

 

 

Растворы солей. Средние (нормальные), кислые и основные соли. Электролитическая диссоциация солей. Гетерогенные равновесия в растворах труднорастворимых солей. Произведение растворимости. Гидролиз солей.

 

Продуктами полного замещения являются средние соли, например. Na2SO4, MgCl2, неполного-кислые или основные соли, например KHSO4, СuСlOН. Различают также простые соли, включающие один вид катионов и один вид анионов (например, NaCl), двойные соли содержащие два вида катионов (например, KAl(SO4)2 •12H2O), смешанные соли, в составе которых два вида кислотных остатков (например, AgClBr). Комплексные соли содержат комплексные ионы, например K4[Fe(CN)6].

 

Средние соли - продукты полной нейтрализации кислот основаниями:

 

3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + 6H2O

 

Кислые соли - продукты неполной нейтрализации:

 

Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O

 

Ba(OH)2 + H3PO4 = BaHPO4↓ + 2H2O

 

Основные соли - продукты неполной нейтрализации:

 

Co(OH)2 + HNO3 = CoNO3(OH) + H2O

 

Известны также соли, содержащие два химически разных катиона (двойные соли) или аниона (смешанные соли).

 

Соли - это электролиты, которые при диссоциации поставляют в водный раствор любые катионы, кроме Н+ и любые анионы, кроме OH−. После растворения и диссоциации средних и кислых солей их катионы и/или анионы могут далее взаимодействовать с водой - подвергаться обратимому гидролизу; за счет последнего процесса в растворах многих солей появляются катионы Н+ и/или анионы OH−.

 

ПР AmBn = [A]m [B]n.

 

Взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию молекул слабого электролита, называют гидролизом солей.

 

Различают несколько вариантов гидролиза солей:

 

1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания:

 

Na2CO3 + Н2О = NaHCO3 + NaOH

 

CO32- + H2O = HCO3- + OН-

 

2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания:

 

СuСl2 + Н2О = CuClOH + HCl

 

Cu2+ + Н2О = CuOH+ + Н+

 

3. Гидролиз соли слабой кислоты и слабого основания:

 

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OН)3 + 3H2S

 

2Аl3+ + 3S2- + 6Н2О = 2Аl(OН)3 + ЗН2S

 

Соль сильной кислоты и сильного основания не подвергается гидролизу, и раствор нейтрален.

 

 




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Оксиды марганца (II) и (IV). Гидроксид и соли марганца (II) | Билет № 17

Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 3277. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия