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锰及其化合物的性质归纳

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 锰及其化合物 高锰酸钾
锰( 25 Mn)位于第四周期第ⅦB族,价电子构型为3d 5 4s 2 ,软锰矿主要成分为MnO 2 ,价态以+2、+4、+6、+7为最为常见,是活泼金属。 一、Mn 2+ 的性质 Mn 2+ 价电子构型为较稳定的3d 5 半充满结构,因此Mn 2+ 是锰的最稳定状态。在水溶液中呈粉红色,多数盐易溶。Mn

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锰(25Mn)位于第四周期第ⅦB族,锰及其化合物的性质归纳价电子构型为3d54s2,软锰矿主要成分为MnO2,价态以+2、+4、+6、+7为最为常见,是活泼金属。

一、Mn2+的性质

Mn2+价电子构型为较稳定的3d5半充满结构,因此Mn2+是锰的最稳定状态。在水溶液中呈粉红色,多数盐易溶。Mn2+可与CO32生成白色沉淀:Mn2++CO32==MnCO3

1.在高酸度热溶液中,与过二硫酸铵、铋酸钠(NaBiO3)等强氧化剂作用,可Mn2+氧化成MnO4

2Mn2++5S2O82+8H2O锰及其化合物的性质归纳2MnO4+10SO42+16H

2Mn2++5NaBiO3+14H锰及其化合物的性质归纳2MnO4+5Na+5Bi3++7H2O

2.在碱性溶液中,Mn2+会生成沉淀:

Mn2++2OH==Mn(OH)2↓(白)

二、MnO2的性质

MnO2是黑色不溶性粉末,是制造干电池的原料,在酸性介质中MnO2是一种强氧化剂。在实验室中常用此性质制备氯气:

MnO2+4HCl(浓)锰及其化合物的性质归纳MnCl2+Cl2↑+2H2O

MnO2还能氧化H2O2和Fe2+等:

MnO2+H2O2+2H==Mn2++O2↑+2H2O

MnO2+2Fe2++4H==Mn2++2Fe3++2H2O

三、高锰酸钾

高锰酸钾KMnO4(俗名灰锰氧)是强氧化剂,是一种深紫色的晶体,水溶液呈紫红色的。KMnO4的稀溶液(0.1%)可用于消毒和杀菌。

在酸碱性不同的条件下,高锰酸钾的还原产物是不同的。例如:

介质

酸性

中性、弱碱性

强碱性

产物

Mn2+

MnO2

MnO42

1.KMnO4的应用:

(1)加热KMnO4是实验室制备氧气的简便方法:

2KMnO4锰及其化合物的性质归纳K2MnO4+MnO2+O2

(2)KMnO4在酸性溶液中,是很强的氧化剂,它可以氧化Cl、I、SO32、C2O42、Fe2+等,本身还原为Mn2+

常见用途有:

①制备氯气:

2MnO4+10Cl+16H==2Mn2++5Cl2↑+8H2O

②标定KMnO4的浓度:

2MnO4+5H2C2O4+6H==2Mn2++10CO2↑+8H2O

③Fe含量的测定:

MnO4+5Fe2++8H==2Mn2++5Fe3++4H2O

2.KMnO4的制备

(1)MnO2与KClO3、KOH一起加热熔融生成锰酸钾:

3MnO2+6KOH+KClO3锰及其化合物的性质归纳3K2MnO4(绿)+KCl+3H2O

再将K2MnO4酸性条件下发生锰及其化合物的性质归纳歧化反应,即可得到高锰酸钾:

3MnO42+4H=2MnO4+MnO2+2H2O

(2)电解法:电解K2MnO4溶液可以制备KMnO4

阳极反应:2MnO42-2e-==2MnO4

阴极反应:2H2O+2e-==H2↑+2OH

总的电解反应:2MnO42+2H2O==2MnO4+2OH+H2

(责任编辑:化学自习室)
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