Гидроксиды.
Гидроксид марганца(2), выпадающий в виде белого (цвета слоновой кости) осадка при действии щелочей на водные растворы солей марганца(2) на воздухе быстро окисляется, поэтому его синтез ведут в инертной атмосфере. Более сильные окислители, такие как бромная вода, гипохлорит, переводят его в пиролюзит. В отличие от большинства гидроксидов переходных металлов гидроксид
марганца(2) имеет стехиометрический состав, отвечающий формуле Мn(ОН)2; он изоструктурен гидроксиду магния; является основанием средней силы, превосходящим аммиак, поэтому переходит в раствор не только при действии кислот, но и в присутствии ионов аммония.
Слабый амфотерный характер гидроксида Мn(2) проявляется в его способности образовывать анионные гидроксокомплексы: Мn(ОН)2+ ОН- <—> [Мп(ОН)3]-
Гидроксид марганца(3) образуется в виде бурого осадка переменного состава при окислении гидроксида марганца(2) кислородом воздуха. Первоначально образующийся продукт содержит атомы марганца в двух степенях окисления: +2 и +3 — и отвечает составу МпОх*nН20.
При стоянии он превращается в форму оксогидроксида МnООН, известного в виде двух модификаций: ромбической (у-MnOOH, манганит) и моноклинной (а-MnOOH, гроутит). Оксогидроксид марганца(3) амфотерен.
Соли.
Взаимодействием гидроксида марганца(2) с кислотами получают разнообразные соли. В отличие от гидроксида все они устойчивы к окислению кислородом воздуха.
Соли марганца(2) образуют гидраты, окрашенные в бледно-розовый цвет, свойственный катионам [Мn(Н20)6]2+. Они входят в состав некоторых гидратов, например MnS04* 7H20, Mn(C104)2 *6Н20, Mn(N03)2* 6Н20. В водных растворах солей марганца(2) протекает гидролиз: [Мn(Н20)6]2++ Н20 = [Мn(Н20)5ОН]+ + Н30+
Действие на растворы солей марганца сульфитами щелочных металлов приводит к осаждению основных солей, например NaMn2OH(S03)2(H20).
При осаждении ионов Мn2+ растворами сульфидов выпадает осадок гидратированого сульфида марганца(2) MnS *хН20 телесного цвета. Хотя кристаллическая структура этого продукта неизвестна, бледно-розовая окраска свидетельствует о том, что молекулы воды дополняют координационную сферу марганца до октаэдра. При хранении на воздухе осадок постепенно окисляется, превращаясь в бурый оксогидроксид МnООН, а в инертной атмосфере теряет кристаллизационную воду, приобретая зеленый цвет, свойственный природному минералу алабандину (α-MnS), имеющему струк
туру типа NaCl. Действием на раствор соли марганца дигидрофосфатом натрия в среде, близкой к нейтральной, удается осадить белый осадок среднего ортофосфата Мn3(Р04)2* 7Н20.
В щелочной среде осаждаются основные соли, например Мn2(ОН)Р04, Мn5(ОН)4(Р04)2.
Известны также различные кислые фосфаты, например Мn (Н2Р04)2*Н20, хорошо растворимый в воде, и малорастворимый МnНР04*Н20. При действии на растворы солей марганца(2) раствором карбоната натрия выделяется белый осадок карбоната МnС03, содержащий лишь незначительное количество основной соли. Чтобы избежать ее образования, осаждение проводят гидрокарбонатом.
Соли марганца (3)
При растворении МтООН на холоду в 70%-й серной кислоте образуется красный раствор, из которого могут быть выделены красные кристаллы. Наиболее распространенным методом получения солей марганца(3) служат окислительно-восстановительные превращения. Так, сульфат марганца(3) синтезируют анодным окислением горячего раствора сульфата марганца(2) в серной кислоте или восстановлением перманганата калия серной кислотой:
2KMn04 + 4H2S04 = Mn2(S04)3 + K2S04 + 202 + 4H20
Неорганические соли марганца(4)крайне неустойчивы и мало изучены. Так, сульфат марганца(4) Mn(S04)2 выделяется в виде черных кристаллов из достаточно концентрированных сернокислых растворов сульфата марганца(2) при добавлении в них перманганата калия.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1550;