Tính chất hóa học của mno2

MnO2 Canximetamangannit -Ở nhiệt độ cao MnO2 có thể bị H2,CO,C khử tạo thành kim loại Mn:... -Là chất xúc tác cho một số phản ứng tổng hợp hữu cơ, xử lí môi trường xử lí asen, hấp thụ

Tính ch t hóa h c c a MnO ấ ọ ủ 2

-Khi đun nóng nó phân hủy thành các oxit thấp hơn:

MnO2 >500oC Mn2O3 >900oC Mn3O4

-ở điều kiện bình thường,nó là oxit bền nhất trong các oxit của

Mn,không tan trong nước và tương đối trơ

-Khi đun nóng ,nó tan trong axit và kiềm như một oxit lưỡng tính:

+Tác dụng với axit: Khi tan trong dung dịch axit,nó không tạo muối kém bền của Mn+4 theo phản ứng trao đổi,mà tác dụng như chất oxi hóa:

MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O

4MnO2 +6 H2SO4 2Mn2(SO4)3 + O2 +6 H2O

+Tác dụng với dung dịch kiềm: Khi tác dụng với dung dịch kiềm đặc nó tạo nên dung dịch màu xanh lam chứa các ion Mn(III) và Mn(V),vì trong điều kiện này Mn(IV) không tồn tại được:

2MnO2 + 6KOH K3MnO4 + K3[Mn(OH)6]

-Khi nấu chảy MnO2 với kiềm hay oxit bazo mạnh,nó tạo nên muối Manganit (oxit hỗn hợp):

MnO2 +2NaOH Na2MnO3 + H2O (Na2O.MnO2)

natrimetamanganit MnO2 + CaO CaMnO3 (CaO MnO2)

Canximetamangannit

-Ở nhiệt độ cao MnO2 có thể bị H2,CO,C khử tạo thành kim loại Mn:

MnO2 + H2 Mn + H2O

-Huyền phù của MnO2 trong nước ở 0oC tác dụng với khí SO2 tạo thành mangan(II)dithionate: MnO2 + SO2 MnS2O6 và khi đun nóng tạo thành Mn(II)sunfat: MnO2 + SO2 MnSO4

-Khi nấu chảy với chất kiềm nếu có mặt chất oxi hóa như KNO3 hay

O2,mangandioxit bị oxi hóa thành manganat:

MnO2+KNO3+K2CO3 K2MnO4+KNO2+CO2

2MnO2+O2 + 4KOH 2 K2MnO4 +2 H2O

IV Ứng dụng:

-Là chất xúc tác cho mộ t số phản ứng hóa học như: phản ứng phân hủy KClO3,H2O2;cho phản ứng oxi hóa NH3 đến NO và biến axit axetic

thành axeton:

2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2

- Là chất tao màu trong sản xuất thủy tinh và gốm sứ Pirolusit là nguyên liệu để sản xuất feromangan(FeMn)

-Là chất xúc tác cho một số phản ứng tổng hợp hữu cơ, xử lí môi

trường( xử lí asen, hấp thụ CO…) và đặc biệt được sử dụng làm điện cực trong pin và acquy Một số loại pin sử dung điện cực MnO2 như: pin Zn- MnO2,Li- MnO2 ,Mg- MnO2

-MnO 2 là tiền chất chính để ferromanganese liên quan đến các hợp kim

và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thép.Các chuyển đổi bao gồm giảm carbothermal sử dụng than cốc:

MnO2 + 2C 2CO + Mn

Các phản ứng chính của MnO 2 trong pin-điện tử là giảm một:

MnO2 + e +H+ MnO(OH)

Sử dụng đầu tiên cho bức tranh cơ thể , và sau đó cho bức tranh hang động

III.Điều chế:

- MnO2 được điều chế theo nhiều phương pháp khác nhau

+Nhiệt phân Mn(NO3)2 ở nhiệt độ ~300oC :

Mn(NO3)2 = MnO2 + 2NO2

+ Oxi hóa muối mangan(II) trong môi trường kiềm bằng Cl2 , HOCl, Br2

+Điện phân hỗn hợp dung dịch MnSO4 và H2SO4 với điện cực và bình điện phân làm bằng chì :

MnSO4 + 2H2O MnO2 + H2SO4 + H2

+ Khi được điều chế từ dung dịch , mangan đioxit thường được tách ra ở dạng hidrat với lượng nước biến đổi MnO2.xH2O Ví dụ : MnO2.2H2O và MnO2.H2O thường được biểu diễn là Mn(OH)4 hay H4MnO4 và

H2MnO3

- Phương pháp được dùng này nay trong công nghiệp là điện phân dung dịch K2MnO4 với các điện cực bằng thép :

K2MnO4 + H2O KMnO4 + 2KOH + H2

I Cấu tạo và tính chất vật lý:

1 Cấu tạo:

MnO2 là chất bột vô định hình

2 Tính chất vật lý:

-Có dạng bột, màu đen

-Khối lượng riêng là 5,03 g/cm3

-Không tan trong nước nhưng tan trong axit

- Quặng MnO2 (pyrolusit) là quặng mangan quan trọng nhất 80% nguồn tài nguyên mangan đã được biết trên thế giới được tìm thấy ở Nam Phi, các mỏ mangan khác ở Ukraine, Úc, Ấn Độ, Trung Quốc, Gabonvà Brasil Năm 1978, người ta đã tính có 500 tỉ tấn mangan dạng thận ở đáy biển (Nguồn: Wikipedia)