Hóa vô cơ Chương 11: Nguyên tố nhóm VIIB

NỘI DUNGNHẬN XÉT CHUNG I.. ĐƠN CHẤT Mn II... - Ở số oxi hóa dương thấp chúng giống kim loại như Fe, Cr … - Ở số oxi hóa dương cao có tính chất giống phi kim như clo... I ĐƠN CHẤT Mn1 Tín

NỘI DUNG

NHẬN XÉT CHUNG

I ĐƠN CHẤT Mn

II HỢP CHẤT CỦA Mn

TÀI LIỆU

[1] – Tập 3, Chương 6: trang

121 – 144 [2] – Chương 12: trang 247 – 255 [3] – Phần III, Chương 7: trang

515 – 527

NHẬN XÉT CHUNG

- Cấu hình e hóa trị giống nhau: (n1)d5ns2, nên:

X –ne → X (+2,…, +7)  thể hiện tính kim loại

- Số oxi hóa dương đặc trưng, bền: +7 Riêng Mn

còn có các số oxi hóa đặc trưng và bền là +2, +4

- Ở số oxi hóa dương thấp chúng giống kim loại

như Fe, Cr …

- Ở số oxi hóa dương cao có tính chất giống phi kim

như clo

I ĐƠN CHẤT Mn

1 Tính chất vật lý

- Màu trắng bạc, bề ngoài giống sắt nhưng cứng,

dòn hơn

- Độ cứng: 5 – 6 (> Fe, Ni, Cr); Độ dẫn điện = 5

- Khó nóng chảy và khó sôi

- Tạo hợp kim với nhiều kim loại Thép đường rây

chứa 1 – 2%Mn, thép bi nghiền hoặc má ngàm chứa 10 – 15%Mn …

2 Tính chất hóa học

- Mn là kim loại tương đối hoạt động

3Mn + 2O2  Mn3O4

Mn bột mịn + 2H2O  Mn(OH)2 + H2

Mn + H2SO4  MnSO4 + H2

Mn + Cl2  MnCl2

3 Điều chế từ quặng pyroluzit MnO 2 nH 2 O

3MnO2  Mn3O4 + O2 3Mn3O4 + 8Al  9Mn + 4Al2O3

(E 2+

o

Mn / Mn = -1,185 V)

t 0

t0

t0

II HỢP CHẤT Mn

1 Hợp chất Mn (+2): MnO, Mn(OH)2, Mn2+

- MnO, Mn(OH)2 có tính bazo > axit

MnO + 2HCl  MnCl2 + H2O Mn(OH)2 + H2SO4  MnSO4 + H2O

- Hợp chất Mn(+2) có tính khử đặc trưng:

• Trong môi trường kiềm Mn(+4)

2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O  Mn(OH)4

• Trong môi trường kiềm nóng chảy MnO4

2-3MnSO4 + 2KClO3 + 12KOH  3K2MnO4 + 2KCl + 3K2SO4 + 6H2O

• Trong môi trường axit  MnO4

-3MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3  2HMnO4 +

3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 2H2O

2 Hợp chất Mn (+4): MnO2, Mn(OH)4

- Mn4+ không bền

- MnO2, Mn(OH)4 không tan, có tính lưỡng tính

nhưng cả 2 tính đều yếu

MnO2 + 4HCl đặc  MnCl2 + Cl2 + 2H2O MnO2 + 2KOH  K2MnO3 + H2O

- Tính oxi hóa:

2Mn(OH)4 + 2H2SO4  2MnSO4 + O2 + 6H2O

- Tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh:

MnO 2

Mn(OH) 4

• Trong môi trường kiềm rắn nóng chảy

2MnO2 + KClO3 + 6KOH  3K2MnO4 + KCl + 3H2O

• Trong môi trường axit:

2MnO2 + 3PbO2 + 6HNO3  2HMnO4 +

3Pb(NO3)2 + 2H2O

3 Hợp chất Mn (+6)

- Muối MnO42- có màu lục thẫm, không

bền bị phân hủy trong nước

3K2MnO4 + 2H2O  2KMnO4 + MnO2 + 4KOH

- MnO4 có tính oxi hóa mạnh:

• Trong môi trường kiềm:  MnO2

K2MnO4 + K2SO3 + H2O  MnO2 + K2SO4 + 2KOH

• Trong môi trường axit  Mn2+

K2MnO4 + K2SO3 + H2SO4  K2SO4 + MnSO4 + H2O

- MnO42- thể hiện tính khử khi tác dụng với chất

oxihóa mạnh

2K2MnO4 + Cl2  2KMnO4 + 2KCl

4 Hợp chất Mn (+7)

- HMnO4 tồn tại ở dạng dung dịch C < 20%,

nếu C > 20% bị phân hủy:

2HMnO4  2MnO2 + 3/2O2 + H2O

- Muối MnO4- màu tím đen, bền hơn MnO4

2 Muối MnO4- bị nhiệt phân ở khoảng 250oC:

2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2

- Bị phân huỷ trong kiềm đặc:

4KMnO4 + 4KOH  4K2MnO4 + O2 + 2H2O

- Có tính oxi hóa mạnh, sản phẩm tạo thành phụ

thuộc vào môi trường:

• Trong môi trường axit  Mn2+

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

• Trong môi trường trung tính  MnO2

3K2SO3 + 2KMnO4 + H2O  3K2SO4 +

• Trong môi trường bazơ  MnO4

2-K2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH  K2SO4 + 2K2MnO4 + H2O

Điều chế KMnO 4

- Oxihóa MnO42- bằng Cl2 hay PbO2 – HNO3

2K2MnO4 + Cl2  2KMnO4 + 2KCl 2K2MnO4 + 2PbO2 + 6HNO3  2KMnO4 + 2Pb(NO3)2 + 2KNO3 + 3H2O

- Điện phân dung dịch MnO4

2-2K2MnO4 + 2H2O dòng điện 2KMnO4 + 2KOH + H2