錳化合物
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目錄 |
性質
物理性質
① 溶解性：
Mn(Ⅱ)強酸鹽易溶，弱酸鹽(MnCO3、硫化物)，氧化物，氫氧化物為難溶(但可溶于稀酸)。
② Mn(H2O)62+離子顏色 — 蘋果綠色
③ Mn(Ⅱ)的還原性：酸性介質中穩定，堿性介質中不穩定，易被氧化
例：在Mn2+鹽溶液中加OH-，生成Mn(OH)2 白色沉淀，而后在空氣中迅速被氧化生成MnO(OH)2的棕褐色沉淀。
Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2↓白色
2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO(OH)2↓棕褐色
化學性質
酸性介質中，能被一些強氧化劑所氧化：
2Mn2+ + 5S2O82-+ 8H2O
2MnO4-+ 10SO42-+ 16H+
2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ →
2MnO4- + 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O
2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ →
2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O
其中Mn2+的鑒定常用NaBiO3為氧化劑在H2SO4或HNO3介質下反應。
Mn(Ⅳ)最重要的化合物是 — MnO2 ,它大量用于生產鋅—錳干電池。MnO2性狀為：黑色粉狀固體，難溶于水，在自然界中以軟錳礦(MnO2.xH2O)形式存在
① 強氧化性 (E0MnO2/Mn2+ = 1.23V)
MnO2(S) + 4HCl(濃)
MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2MnO2(S) + 2H2SO4(濃)
2MnSO4 + O2↑ + 2H2O
② 堿熔條件下可被強氧化劑氧化為MnO42-
2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O
3MnO2 + 6KOH + KClO3
3K2MnO4 + KCl +3H2O
Mn(Ⅵ)的存在形式：MnO42-— 綠色，最重要的化合物是：Na2MnO4和K2MnO4 。
在酸、中或弱堿條件下MnO42-均會發生歧化反應：
3MnO42- + 2H2O ? MnO2↓ + 2MnO4- + 4OH-
3MnO42- + 4H+ ? MnO2 + 2MnO4- + 2H2O
Mn(Ⅶ)的主要形式: MnO4-—紫色；最重要的化合物是KMnO4。
① 受熱或光照會分解
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
4MnO4- + 4H+ 3O2↑ + 2H2O + 4MnO2
KMnO4應置于陰涼避光處保存，常用棕色瓶存放。
② 強氧化性：
ⅰ酸性介質：
KMnO4氧化性很強，還原產物為Mn2+
2MnO4- + 5SO32- + 6H+ →
2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ →
Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
(用于定量測定鐵含量)
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ →
2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
(用于KMnO4濃度標定)
ⅱ 中性、弱堿性介質還原產物為MnO2
2MnO4- + I- + H2O →
2MnO2 + IO3- + 2OH-
ⅲ 堿性介質中，還原產物為MnO42-
2MnO4- + SO32- + 2OH- → 2MnO42- + SO42-+ H2O
ⅳ 與濃H2SO4反應可生成Mn2O7
2KMnO4 + 2H2SO4(濃) → Mn2O7 + 2KHSO4 + H2O
Mn2O7具有極強的氧化性，若受熱會迅速分解產生爆炸，與有機物作用劇烈反應而著火，溶于CCl4中能較為穩定。
用途
KMnO4是一優良的氧化劑，在分析化學中被用作氧化還原滴分析的氧化劑，還用于漂白棉、毛絲織品、油類的脫色劑，稀溶液被廣泛用于醫藥衛生中的殺菌消毒劑。
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