Mangan
Mangan – szary metal ciężki, w stanie czystym ma mniejszą odporność na korozję niż gdy zawiera domieszki. Używa się go do wzbogacania stopów – polepsza ich twardość i ciągliwość.
Jest to bardzo ważny mikroelement. Wpływa na działanie wielu enzymów, układ nerwowy oraz jest niezbędny do prawidłowego rozwoju tkanki kostnej. Jego niedobór może zmniejszyć intensywność wzrostu oraz obniżyć płodność. Nadmia dziala toksycznie.
Związki manganu są stosowane także w medycynie, jako środki dezynfekujące (antyseptyczne) do odkażania ran. Nadmanganian (VII) potasu możesz kupić w niewielkich ilościach (ok 5g) w aptece pod nazwą kalium (Kalii permanganas)
Po wrzuceniu do wody reaguje z wydzieleniem wodoru i utworzeniem wodorotlenku na II stopniu utlenienia:
Mn + 2H2O → Mn(OH)2 + H2
W postaci rozdrobnionej samoistnie zapala się w powietrzu:
2Mn + O2 → 2MnO
Stopnie utlenienia manganu:
| stopień utlenienia | II | III | IV | V | VI | VII |
| tlenek | MnO | Mn2O3(czarny) | MnO2(brunatno-czarny, nierozpuszczalny w wodzie) |
informacji nie znaleziono |
MnO3
|
Mn2O7 |
| inne przykładowe związki | Mn(OH)2 (biały)MnCl2MnSO4 | Mn2(SO4)3 | CaMnO3Mn(OH)4 | K3MnO4 | K2MnO4 | KMnO4 |
| charakter chemiczny | zasadowy | zasadowy | amfoteryczny | - | kwasowy | kwasowy |
| jony | Mn2+(bladoróżowe) | Mn3+ | MnO32-Mn4+ | MnO43- | MnO42- | MnO4- |
Mangan na II stopniu utlenienia
Tlenek manganu (II) MnO
Oliwkowe ciało stałe, trudnorozpuszczalne w wodzie. O charakterze zasadowym świadczy pozytywny wynik reakcji z kwasami i negatywny z zasadami:
MnO + 2HCl → MnCl2 + H2O
Wodorotlenek manganu (II) Mn(OH)2
Biały, trudnorozpuszczalny w wodzie, nietrwały. Pod wpływem powietrza dość szybko przekształca się w ciemnobrunatny uwodniony tlenek manganu (IV):
2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO2 · H2O
Ma charakter zasadowy – reaguje z kwasami dając sole o bladoróżowym zabarwieniu (przy wysokim stężeniu).
Mangan na III stopniu
Tlenek manganu (III) Mn2O3
Czarne ciało stałe otrzymywane w reakcji tlenku MnO w bardzo wysokiej temperaturze (blisko 1000K) z tlenem (np z powietrza).
Mangan na IV stopniu
Tlenek manganu (IV) MnO2
W przyrodzie jest to główne złoże tego pierwiastka, znane jako braunsztyn. W stanie bezwodnym jest czarny, w stanie uwodnionym staje się brunatny. Powstaje w wyniku rozkładu KMnO4 – zarówno w wyniku terminczej reakcji, jak i reakcjach redoks w środowisku obojętnym.
rozkład termiczny: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 (jest to laboratoryjna metoda otrzymywania tlenu)
Jest to tlenek amfoteryczny. W reakcji z zasadmi tworzy:
MnO2 + CaO → CaMnO3
W reakcji z kwasami daje rownież sole, jednak ze względu na dość silne właściwości utleniające reaguje nieco inaczej z kwasami beztlenowymi. Łatwo utlenia chlor w HCl:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
Dodatkowo jest to znany katalizator rozkładu nadtlenku wodoru:
2H2O2 → O2 + 2H2O
MnO2 znalazł zastosowanie przy odbarwianiu szkła, do produkcji zapałek (utleniacz).
Mangan na V stopniu
Podmanganiany, manganiany (V), np: Na3MnO4
Dla zainteresowanych: w środowisku kwaśnym i obojętnym związki te ulegają reakcji dysproporcjonacji. Powstają związki manganu na IV in a VI stponiu utlenienia. Z roztworów wodnych krystalizuje w formie uwodnionej o barwie jasnoniebieskiej: Na3MnO4·10H2O
Mangan na VI stopniuu
Manganiany (VI)
Są trwałe w środowisku zasadowym. Roztwór manganianu (VI) potasu ma barwę zieloną. Jeśli tylko pozostawimy go na dłużej w wodzie nie alkalizując środowiska, lub zakwasimy roztwór, wówczas zachodzi reakcja dysproporcjonacji:
środowisko obojętne:
3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2¯ + 4KOH
środowisko kwaśne:
3K2MnO4 + 4HCl → 2KMnO4 + MnO2¯ + 4KCl + 2H2O
Mangan na VII stopniu
Nadmanganian potasu, manganian (VII) potasu KMnO4
Bardzo silny utleniacz, który znajduje zastosowanie w chemii organicznej i nieorganicznej.
Kryształki są fioletowe z czarnozielonym połyskiem zaś roztwór jest intensywnie fioletowy.
W zależności od środowiska nadmanganian potasu może redukować się do różnych związków.
- środowisku zasadowym – do manganianu (VI) potasu o zielonym zabarwieniu:
2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O
- w środowisku obojętnympowstaje tlenek manganu (IV)
2KMnO4+ 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH
- w środowisku kwaśnym otrzymujemy jon Mn2+ (najczęściej jakaś rozpuszczalna sól: MnSO4, MnCl2), którego roztwory w dużym stężeniu przyjmuje barwę lekko różową. Na ogół jednak powstający roztwór jest bezbarwny:
2KMnO4+ 5K2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O
Kwas manganowy (VII) H2MnO4
Bardzo mocny kwas, otrzymywany w nielicznych reakcjach, m.in. poprzez rozpuszczenie tlenku maganu (VII) w wodzie (wg niektórych źródeł taka reakcja nie zachodzi, także ta informacja jest dyskusyjna). Kwas ten istnieje jedynie w roztworach wodnych.
Zobacz też:
na moje oko nie dobrane wspolczynniki
Mn + H2O → Mn(OH)2 + H2
W postaci rozdrobnionej samoistnie zapala się w powietrzu:
Mn + O2 → MnO
Już, jest ok. Dzięki, że piszesz
[...] Właściwości managnu i jego związków znajdziesz tutaj. [...]
Twoja strona jest naprawdę świetna, wszystko jest bardzo przejrzyście opisane i dobrze wytłumaczone. Nareszcie zrozumiałam to czego nie potrafiła nam wytłumaczyć pani profesor
Cieszę się, że treść tu zawarta Ci się przydała. Tym samym mam prośbę do każdego Czytelnika – zadawaj pytania. Niektóre odpowiedzi pojawiają się z opóźnieniem, ale staram się odpowiadać na wszystkie Wasze wątpliwości chemiczne
Dzięki temu macie szansę odnaleźć artykuł na interesujący Was temat.
mogła byś dodać w tabelce że MNO2 nierozpuszczalnym tlenkiem jest ^^ dziękuje dużo ten blog mi pomaga
czekam na więcej artykułów może o stechiometrii ^^?
Dzięki za podpowiedź. Poprawki kosmetyczne w tabeli dokonane
Zamówienie przyjęte, pojawi się coś o stechiometrii.
Poza drobnymi literówkami wszystko raczej wygląda ok. Od kilku tygodni nie pojawiaja sie nowe tematy. Coś się stalo? Przydałoby sie cos o stechiometrii, z resztą obiecane, albo może cso więcej o reakcjach redoks?
Mam nadzieje że bedziesz dalej prowadzić tą stronę, bo jest naprawd ę pomocna. Pozdrawiam i życzę dalzsych sukcesow!
Moim zdaniem, dobrze by było, gdybyś jeszcze wstawił kilka zadań. tak, żeby poćwiczyć, czy zrozumieliśmy ; )
Czy na pewno mangan na VI stopniu utl. jest amfoteryczny? z tego co pamiętam z lekcji to jest kwasowy, jeśli jednak się mylę to proszę o podanie jakichś przykładowych związków amfoterycznych które on tworzy?
Masz rację, jest kwasowy, świadczy o tym to, że występuje tylko w formie anionu pochodzącego od kwasu, a nie ma właściwie związków w których byłby kationem Mn 6+. Dziękuję za zauważenie błędu.