Марганец — элемент 4-го периода и VII B-группы Периодической системы, порядковый номер 25. Электронная формула атома [18Аr]Зd54s2 ; характерные степени окисления + VII,+ VI, +IV, +III, +II и 0.
Шкала степеней окисления марганца:
+7 — Mn2O7 , MnO4— ,HMnO4 ,KMnO4
+ 6 — MnO42- , K2MnO4
+4 — MnO2 , Mn(SO4)2 ,MnF4 ,K3[MnF6]
+3 — Mn2O3, MnO(OH),Mn2(SO4)3 ,MnF , K3[MnF6]
+ 2 — Mn2+ , MnO, Mn(OH)2 , MnSO4 ,MnCl2
0 — Mn
По электроотрицательности (1,60) марганец занимает промежуточное положение между типичными металлами (Na, К, Са, Мg) и неметаллами (F, O,N, Cl). Соединения Мn‖‖ — оксид и гидроксид — проявляют основные свойства, соединения Мn‖‖‖ и Мn IV — амфотерные свойства, для соединений МnVI и МnVII характерно почти полное преобладание кислотных свойств. Марганец образует многочисленные соли и бинарные соединения.
В природе — четырнадцатый по химической распространенности элемент (восьмой среди металлов; второй, после железа, тяжелый металл).
Марганец Мn. Серебристо-белый (с серым оттенком) металл, более твердый и хрупкий по сравнению с железом. В виде мелкого порошка пирофорен. На воздухе покрывается оксидной пленкой. Пассивируется в воде, поглощает водород, но не реагирует с ним.
При нагревании сгорает в кислороде воздуха, реагирует с хлором и серой:
Mn→(O2, до450oC) MnO2 →( O2, до 800oC) Mn2O3
Mn→MnO+( MnIIMn2 II)O4 “окалина “ ( O2, выше 800oC)
Mn+Cl2→MnCl2 , (200oC) Mn+S→ MnS (до1580oC)
В ряду напряжений марганец стоит левее водорода, из разбавленных кислот НCl и Н2SO4 вытесняет водород:
Мn (порошок) + 2Н+ = Мn2+ + Н2↑
Взаимодействует с кислотами-окислителями при нагревании, также образуя соли марганца (II):
Мn + 2Н2SO4 (конц.) = МnSO4 + SO2↑+ 2Н2O
3Мn + 8HNO3 (разб.) = 3Мn(NO3)2 + 2NO↑ + 4Н2O
Получение марганца в промышленности — восстановление пиролюзита МnO2 или гаусманита (МnIIMnIII)O4 коксом или алюминием:
МnO2 + С (кокс) = Мn + СO2 (600 °С)
3(МnII MnIII)O4 + 8Аl = 9Мn + 4А12O3(700-900 °С)
Наиболее чистый марганец выделяют электролизом раствора из солей марганца (П), например:
2MnSO4+2H2O→2Mn↓+O2↑+2H2SO4 (40oC, эликтролиз)
Промышленно важен сплав с железом — ферромарганец (> 70 % Мn), его получают восстановлением оксидных руд марганца и железа. Применяется марганец для изготовления специальных и тугоплавких сплавов, зеркального чугуна и марганцевых твердых сталей, в качестве катализатора в органическом синтезе.
124г 284г 1) 4Р+5О2 = 2Р2О5 если Х=5,68г 2,48г Хг 2) При растворение 5,68г оксида фосфора(v) в 50г воды образуется <u>55,68г</u> раствор с массовой дольей Н3РО4 (7,84г) 142г 196г Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4 Х= 5,68*196/142=(7,84г) 5,68г Хг 3) в 60г 7,1\% карбоната натрия находим её масса 100-----------7,1 60-----------Х Х= 60*7,1/100=4,26г напишим реак. нейтрализации 196г 318 328г 2Н3РО4 + 3Na2СО3 = 2Nа3РО4 +3Н2О+ 3СО2 Х= 2,62г,, У=4,39г соль Хг 4,26г Уг
масса общего раствора равно 55,68+60-1,76=113,92г 1,76г это масса выделяшееся газа СО2 находим массовую долю соля в полученном растворе 113,92---------------100\% 4,39г__________Х\% Х=3,85\%
Это реакция этерификации. Протекает при температуре кипения и катализаторе (водоотнимающем агенте) - концентрированная H2SO4 (серная кислота).</span> 64г. 60\% раствора уксусной кислоты содержат 64 * 0,6 = 38,4 г уксусной кислоты.Молярные массы составляют:уксусная кислота - 12+1*3+12+16*2+1 = 60метилацетат - 12 + 1*3 +12 + 16*2 + 12 +1*3 = 74.Можно составить пропорцию:60г - 74 г38,4 г - х х = 38,4*74 / 60 = 47,36г.<span>Выход продукта реакции составляет 80\% от теоретически возможного, поэтому выход составит 47,36 * 0,8 = 37,89 г.</span>