Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Раствор ее окрашен н фиолетовый цвет и пмеет тот же спектр поглсщевпя, гго в рааааар агриаазааагаа (ср. сир. 247). Отсюда мошко сделать вывод о сущестзоваппи в растворе семпоккси мзргзаца ааааа аерааазаиа~аа МаО', которые образуются в соотвотствпп с уравпеппем МвхОт+ НзО = 2Мв01+ 2Н . Безводкую марганцовую кислоту НМпО; получить не удалось, в растворе ова устойчива лишь до копцсвтрацвк 20% . Измерение злектропроводпости показывает, чтокаргавцовая клокота является очевь сильной. В водном растворе ока практически полностью дпссоцввровапа. 1(алгуа)аааа атгаеаь дассааиааиа, устааовлешшя по давным злектропроводкостк, в 0,1 М растворе составляет 93% (при 25'), Марганцовая кислота образуется также при действии двуокиси свинца на соли марганца(11) п присутствии концентрированной серной или азотвой кислоты: 2Мв" -, '5РЬОз+ 4Н'=2МлО;+ 5РЬ-+ 2НзО. Реакция имеет зяачепие в аналитической химии, так как благодаря интенсивной фиолетовой окраске иолов МпО; таким образом можно открыть даже следы марганца.
В присутствии ионов О1 зта реакция пе идет. Это обусловлено тем, что марганцовая кислота восстанавливается соляпой кислотой, а последняя окисляется до влемеитариого хлора. Ионы Мп"' очень легко окпсляются до кояов Мп01 под действием псроксомовофогфорпой кислоты НзРОз (бсьшгй))в, 1910), Кслп имостся в запасе свободный от псрскпси водорода раствор пероксомояафос4юрпой кислоты, то опредолевио марганца отой реакцией гораздо удобвзе, чем с РЬО а Нз90ы Глава 6 2зв Вообще марганцовая кислота отличается сильными окислительными свойствами.
Еще энергичнее реагирует свободная семнокись марганца. Горючие вещества при взашиодействки с ней воспламеняются. Однакгв в уксусном ангидриде она растворяется с фиолетовой окраской без равложения. 2. Соли марганца(Г1) Соли марганца(П) производятся от низшего окисла марганца МпО при замене кислорода кислотными остатнами. Эти соли большей частью окрашены в розовый цвет, тая же как и их водные растворы, содержащио ионы Мп". В сухом состоянии и в водном растворе в присутствии избытка кислоты соли марганца(11) вполне устойчивы.
В щелочном растворе„ напротив, образуется,гидроокись марганца(11), которая весьма склонна окнсляться до бурого гидрата двуокиси маргапца. Пейгрзльжхе растворы сопи марганца(Н) прп длительном стоякпп также приобретают буроватую окраску, и постепенно из ппх выделяются бурые хлопья. ото сбу«зоа»«ко гем, что в растворе образуются следы гидроакнси марганца(11), которая под действием кислорода воздуха окпсяяется до очень труднорастворимого гидр»та двуокиси. Происходит ли образование гидрооквси марганца(И) в результате гидролязз или под действием имеющихся в стекле посуды щьхочей, пока еще ве установлено. Очень сильные окислители, например озон и персульфат (пероксосульфат), окислшот соли марганца(П) даже в таких растворах, которые содержат умеренные количества сильных кислот. Способность персульфатов количественно осаждать марганец в виде гидрата двуокиси из слегка подкисленных серной кислотой растворов используют в количественном анализе.
На течение некоторых оккспкгаяыгых процессов, особенно происходпщпх под дейст»нам атмосферного вы«порода, соли марганца(Н) действуют ускоряющим образом. Не этом основано»ранга«к»е саед»пекин м»рг»пц» в к»честна сиазатаввв. Викк»вязы — препарагьц которые. будучи растворены ияп суспспдкрозапы в льняном маске, сообщает гму, зойстзо омсгро высыхать, гак к»ь опп усноряют аго окисление кис»к~радам воздух», Льняное масло, соде)ягващеа подобный сиккатив, называют влввГаай. В кочестзе сакв;агина можно аспапьзопагь прежде всего некоторые органические соки марганц», а кис»по марганцовую соль сьгалявой кислоты (резииат марганца) и,' марганцовую соль пико»евой кксзогы (лпповеаг мергаиц»), тек вап опп легче растворяютск е льпяпом масло, чем неорганические соединения марганца. В качества сиккзтявов применяют также соединения авиица, однако па силе действия они уступают марганцовым сиккетивзм.
Лучше всего высыхают олифы, аадержежна одновременно и Мп и РЬ. Обычные соли марганца(П) большей частью хорошо растворимы в воде, особенно хлорид, нитрат и сульфат, а также ацетат и роданид. Из трудпорастворимых следует в первую очередь назвать сульфид, фосфат и карбонаг. Сугпесгвуюг также дввйаиа вали марг»пц»(П) с солями щелочных металлов и т. и. В а»»пач растворе эгн соединения Ьочти налностью распадаются не составные части. Тенд«»цая к образованию зцнда-напав у двухвалептпого марг»пцз значительно меньше, чем у грехвзло»тного. Иоп мпе" запекает особое положение в ряду попав от Паз+ до Хпзв, подобно иону 6бз+ в ряду л»птанпдов (ср, стр.
527), так как ан содержит вепалевизр авда«евро»аква За-уровень. Из десяти возможных для этой оболочки электровоз у ного имеется только половина. Пга особеп»ость проявляется в раюпжпых свойствах саедипепий двухвелентпого и»ргзпц» по арэвненпю са своиствамп соедипопвй сосодпих элементов, например в аеяичнко молекулярных объемов ()Оошш, (ей2). Седьмап группа перисдичеспся спстгпи Хлорид марганца(11), днхлорид марганца, хлорид марганца МпИз получают в безводном состоянии при действии сухого хлористого водорода ыа окись марганца, карбонат плн металлический марганец прн нагревании. Он образуется также прн гореппп металлического марганца к токе хлора (теплоту образования см, стр.
225). Безводный хлорид образует розового цвета крноталлы з форме листочкоз, изоморфные хлоридам кальция н кадмия. Оп плавится при 550' и к токе НС1 улетучивается уже при температуре красного каления (температура кипения И90'), Водородом он не восстаназлнаается, прн нагревании в токе кислорода илн к парах воды переходит в Мп,Оз. В воде хлорид марганца очепь легко растворим (72,3 г и 100 г воды прн 25'). Из водного раствора сбеечяо кристаллизуется тетрагидрат МаС1з.4НзО, сущестеующай з двух модифакакиях. Неустойчивая модификация изоморфпа УсС1з 4НгО.
Помимо етого хлорпд марганца(П) образует гексагидрат (язомсрйный СсС1з.бНзО) я дигидрат. Прн нагревании з токе хлористого аодорода зся вода отщепляется. Везподаый хлорка очень гтшроекспичеи, и при растворении з болыиом колнчестзе воды пыделяется 16 паап/мсаь. Веззодаый МпС1з растворяется также з абсояютзом спирте, яз которого ан кристаллизуется с тремя молекуламк кристаллязацксаксго спнрта. Веззояаый хлорад марганца(П) может прясоедакять 6 молекул КНз, а также я кокоторые другие азотистые соедапеякя, капрнмер с гядрсксилаикпом оа образует очень устойчизый продукт присоединения МпС1з.2(ЧНзОН, Ок может соединяться ташке с другими хяоркдаыя, прежде зсего с хлорадаии щелочных металлов. Дзойные соли соотеетстзуют главным образом типам: МгС1 МаС!е и 261'С1 МаС1з.
Водой сан разлагаются. Тетрагидрат хлорнда марганца МпС1з 4НзО проще всего поаучтпь растзореннем карбоната марганца в соляной кислоте и упарнзанием полученного раствора (прн температуре ниже 58"). Для техязческого получения, поскольку дпя приготовления хлора до спх пор иримепяют способ Вельдска, используют образующиеся кря етом растворы хлорпда мзргаикз. Сначала нз ких отгоняют избыток хлора и хлорпстый водород к осаждают пажксйшке приьеесн (жвлезо и алюминий) введением карбоизта марганца. Дальаейа шея очистка МкС1з, кристзклпгующегося пря упаркзакии раствора, лучше зсего осущесталяется через карбопат. От хлорнда дзухзвлеатяого маргакаа прсизаодягся, по давным Фзйткаехта (1961), три ссисвпьее сваи (с различными структурами): Ма(ОН)С1, Мах(ОН)гС1 и Маг(ОН)вС1.
Последняя, одаако, малоустойчиза. Она имеет переменаыя состае и красталлизуотся подсбяо Мс(ОН)з по типу брусята (со статистическим распргдслсяием аопоп ОК- и С1- н значительным расширением решетки а наярззлеакн оса с). Брепид и ивдид маргаика(П) по заошяему виду н сеойстзам очень похожи ка хлоркад. Оки образуют почти такие же, как хаорид, гаяраты, аммизкаты и т. д. Однако способность к образозаяию дзсйкых солей у брамида заачительпс виже, у кодида же созсем отсутстеуст.
Оьпарид паргаиза(И) — розоеыс квадратные призмы, отличается от остальных ~алогевкдоз зпачктельао меньшей растесриыостью з заде (1,06 г е 100 е зады). Оп образует мелоустойчкзый тетрагядрат Маус. 4НзО и очеаь легко разлагающийся еммпакат дмарз 2ХНг„а также деойные соли типа Мг(Моуз). Сульфат марганца(11) МпЯОь — одно из наиболее устойчивых соединений дзухзалентного марганца.
Он образуется при упаризанни с серной кислотой почти всех соединений марганца, если они не содержат труднолотучнх кислот. В безводном состоянии он почти чисто белый. Из водного раствора МпВОг вьгпадают кристаллы красиаого розового диета с различным в зависимости от условий содержаннеье коды (тента-, пента-, тетра- и моногпдрат).
Устойчазый яшке 9' ггптегпдрат МпйОе 7НзО зстречзется иногда е виде мкяегалг ииллардпта, Обычно оя кристаллизуется з мсаоклпаной сиигснпк, ис с цинкоеьеи купоросом он может образовывать и рокбкческке тзердие растзоры. При обычной температуре (в сопрннооноаении со своим водным раствором между 9 п 25 ) устойчивым нвлнетсн пентагндрат МоЯОх 5нзО, нзоморфный моциону нуно- росу. Его назьгвают таюне ларгокновмл кукороко.к, Обычный продавший сульфат марганца содержит только четыре молекулы воды. Однако стабильный ромбаческнй тетрагндрат устойчив только в очень небольшом интервале температур *. Помимо етого существует еще одна, сама по себо менее устойчизан, но нрнсталлизующаяся нз водного раствора з более щнронпх температурных предохах моноклннная форма тотрагпдрата. Ова образуотсн, напрлмоу, прн упаризапнн раствора сульфата маргапца(11) з интервале температур 35 — 45; зто в есть торговый сульфат марганца, Длн технического получения сульфата марганца(И) исходят из пнролюзита, который либо растворяют в горячей концентрированной серной пислоте (3), либо пропаливают в смеси с безводным железным купоросом (4): Мв0 +НзЯОь=мвЯ04+НзО+ЧзОх, Р) 2М оОз+ 2реЯО4— - 2МвЯОь+ УезОз+ ЧзОп (4) Сульфат марганца(И) подобно хлориду сну|пят исходным материалом прп получении многих других соединений марганца.
Его используют таижо длн окраски тканей. Применяющиеся для этих целей препараты не должны содержать железа. Прн хранения на воздухе гндраты сульфата марганца(11) постепенно выветриваютсн, за нснлюченнем мовогндрата, ноторый иногда встречаотсн в природе в виде минерала (нпщннт, мононлвнный), При нагревании, особенно в присутствии нонцентрироаанвой серпой кислоты, отщепляется вода.
Безводный сульФат марганца(11) может присоединять 6 молекул аммнана, моногпдрат — 5 молекул. Из растворов, содержащих сульфат марганца(И) и сульфаты щелочных металлов, нрнсталлизуются двоякие еокк с общей формулой МгЯОммпЯ04 (нан безводные, тан и с 2, 4 н 6 молекулами водм). Карбопат марганца(П) МпСОз встречается и природе в видо марганцового шпата (малиновый шлат) и имеет важное значение длн получения зернальнсгс чугуна и ферромарганца. Карбонат марганца иристаллизуется в генсагональпо-рсмбсздричеснсй сппгояии; оп изоморфен известковому шпагу. магнезиту и полезному шпагу.
Природнып марганцевый шпаг очень сильно загрязнен зтпмн примесями и поэтому большей частью снрашен в серый, зеленоватый илп буроватый цвет. Чистый иарбопат марганца(П) пмеот малиновый илп розово-красный цвет. Рбычпс марганцовый шпаг встречается в виде тониозерппстых нлп совершенно плотных масс, кристаллическая структура поторых выявляется лишь под микроскопом.
При осаждении из водного раствора (взаимодействием солей марганца(П) с растворимыми иарбопатами) получают обычно основные карбонашы ларгаппи. Если же вестл осаждепне кислым ларбопатом натрия пз рдствора, пасьпценного двуокисью углерода, то образуется белый осадок моногпдрата нейтрального карбоната марганца МпСРз.НзО. Прн нагревании с раствором, содеря*ащпм СРз, под давлением и в отсутствие кислорода воздуха его можно превратить в безводный иарбонат.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
