окислительно-восстановительные свойства

окислительно-восстановительные свойства

некоторых элементов

марганец

Марганец - элемент VIIB (7) группы имеет валентную конфигурацию 3d⁵4s². В соединениях марганец проявляет степени окисления от 0 до +7, наиболее устойчивые из них +2, +4, +6 и +7.

Те соединения или ионы, в которых марганец имеет низшую степень окисления, будут обладать свойствами восстановителя, а сами будут окисляться. Те соединения, в которых марганец имеет высшую степень окисления, будут окислителями, т.е. сами будут восстанавливаться до соединений или ионов с низшей степенью окисления. Соединения или ионы, в которых марганец имеет промежуточные степени окисления (MnO₂, H₂MnO₄) будут либо восстановителями, либо окислителями – всё зависит от условий протекания реакций и веществ, с которыми они реагируют.

Соединения марганца (II) в реакциях проявляют восстановительные свойства, и в кислой и в щелочной среде:

2MnSO₄ + 5PbO₂ + 6HNO₃ = HMnO₄ + 3Pb(NO₃)₃ + 2PbSO₄ + 2H₂O

MnSO₄ + H₂O₂ + 2NaOH = Mn(OH)₄↓ + Na₂SO₄

Осадок MnS при стоянии на воздухе окисляется:

MnS + O₂ + 2H₂O = Mn(OH)₄↓ + S↓

Соединения марганца (IV) могут выступать как в качестве окислителя, так и в качестве восстановителя. Восстановительные свойства марганец (IV) проявляет, например, при получении перманганата калия сплавлением бертолетовой соли с оксидом марганца (IV) и щелочью.

3MnO₂ + KClO₃+ 6KOH = 3K₂MnO₄ + KCl + 3H₂O.

Еще один пример восстановительных свойств диоксида марганца

2MnO₂ + 3PbO₂ + 6HNO₃ = 2HMnO₄ + 3Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Примером окислительных свойств соединений марганца (IV) может служить реакция диоксида марганца с сульфатом железа (II):

MnO₂ + 2FeSO₄ + 2H₂SO₄ = MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

(появление бурой окраски раствора)

Соединения марганца (VI) обладают окислительными свойствами, но при действии более сильных окислителей могут выступать и в роли восстановителя:

K₂MnO₄ как окислитель:

K₂MnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ = MnO₂ ↓+ Na₂SO₄ + K₂SO₄+ H₂O

(при недостатке кислоты - выпадение осадка бурого цвета)

или
K₂MnO₄ + 2Na₂SO₃ + 2H₂SO₄ = MnSO₄ + 2Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

(обесцвечивание раствора)

K₂MnO₄ как восстановитель:

6 K₂MnO₄ + KClO₃ + 6HCl = 6KMnO₄ + 7KCl + 3H₂O;

2K₂MnO₄+ Cl₂ = 2KMnO₄ + 2KCl

Соединения марганца (VII), соли марганцевой кислоты, перманганаты, являются одними из самых сильных окислителей. В зависимости от рН среды перманганат - ион восстанавливается в разной степени:

Кислая среда: MnO₄ ^-+ 8H⁺ + 5е → Mn²⁺ +4H₂О

Нейтральная среда: MnO₄ ^- + 2H₂O + 3е → MnO₂ + 4OH^-

Щелочная среда: MnO₄ ^-+ 1е→ MnO₄^2-

5K₂SO₃ +2KMnO₄+ 3H₂SO₄ ® 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + 3H₂O

3 К₂SO₃ + 2 KMnO₄ + H₂O =3 K₂SO₄ + 2 MnO₂ + 2 KOH

К₂SO₃ + 2KMnO₄ +2KOH = K₂SO₄ + 2K₂MnO₄ + H₂O

12 Следующая ⇒