Марганец

Гидроксид Mn(OH)2 выпадает в виде светло-бежевого осадка при добавлении щелочи к раствору соли Mn(+2). На воздухе Mn(OH)2 окисляется с образованием гидратированного MnO2. При добавлении пероксида водорода к

Mn(OH)2, он быстро окисляется по реакции:

Mn(OH)2 + H2O2 = MnO2 + 2H2O

Диоксид марганца катализирует параллельно протекающую реакцию разло-

жения пероксида: 2Н2О2 = О2 + 2Н2О, приводящую к выделению газа, вспе-

нивающего реакционную массу.

Соли Mn(+2). Хлорид, нитрат и сульфат растворяются в воде. Раство-

ры солей марганца практически бесцветны (имеют слегка розоватый оттенок).

Нерастворимые в воде соли: карбонат и сульфид, растворяются под действием Н+ из кислот. С помощью кислоты можно растворить родохрозит MnCO3.

MnCO3 + H2SO4 = MnSO4+ CO2 +H2O

Для получения соли MnSO4, применяемой, в частности, для получения чистого Mn электролизом, можно использовать MnO2, – на него действуют концентрированной серной кислотой.

2MnO2 + 2H2SO4 (конц.) = 2MnSO4 + O2 + 2H2O

Вводных растворах Mn(+2) существует в форме аквакомплекса

[Mn(H2O)6]2+, но способность катиона Mn2+, имеющего электронную конфи-

гурацию 3d5, к образованию комплексов не велика, – Mn2+ образует цианид-

ный комплекс, но не образует, например, амминных комплексов.

Исполнитель:		Дата:											Мероприятие №	4	2	7	1

Технеций и рений

Элементы. Характерные степени окисления

			Элементы Tc и Re являются электронными
	43	Tc
			аналогами Mn. Валентные электроны:
	5 2	технеций	у Tc – 4d65s1,	у Re – 5d56s2.
	4d 5s
	98,906		Высшая степень окисления (+7) у этих
			элементов наиболее устойчива.
			Технеций – первый искусственно полученный в
		Re
	75		результате ядерного синтеза элемент, с этим связано
	5d56s2	рений	и его название. Он накапливается в радиоактивных
	186,207
			отходах ядерной промышленности. Его получают из

продуктов деления урана в ядерных реакторах. В природе технеция нет. Рений

– редкий элемент, его содержание в земной коре составляет ~10–7%. Рений обычно извлекают из сульфидных молибденовых руд.

Простые вещества

Технеций и рений – серебристые металлы с высокими температурами плавления (0С): у Tc – 2200, у Re – 31800. По тугоплавкости рений уступает только своему соседу по периодической таблице W. Вольфрамовые нити нака-

ливания с добавками рения имеют более длительный срок службы. Рений об-

ладает высокими каталитическими свойствами. Платино-рениевые катализато-

ры широко используются для риформинга (облагораживания) бензинов.

Вместе с W и Ta, технеций и рений входит в состав суперсплавов. По-

скольку такие сплавы сохраняют прочность при температурах до 30000С, из них делают носовые части ракет и сверхзвуковых самолетов.

Для получения металлического рения в виде порошка соединения Re(+7)

восстанавливают водородом.

2(NH4)ReO4

+ 7H2 = Re + 8H2O + 2NH3

Компактный металл получают методами порошковой металлургии.

Исполнитель:

Дата:

Мероприятие №

4

2

7

1

В атмосфере кислорода технеций и рений окисляются с образованием высших оксидов: Tc2O7 и Re2O7, тогда как марганец образует оксиды: Mn2O3 и

Mn3O4.

Во влажном воздухе при нагревании Re переходит в кислоту.

4Re +7O2 + 2H2O = 4HReO4.

При сплавлении Tc и Re с серой образуются сульфиды типа ЭS2, а у марганца – MnS.

Марганец окисляется ионом Н+ из кислот, образуя катион Mn2+, а техне-

ций и рений растворяются только в концентрированной серной и в азотной кислоте с образованием анионов ЭО4–.

3Re + 7HNO3 = 3HReO4 +7NO +2H2O

Соединения технеция и рения в степени окисления (+7)

Оксиды Tc2O7 и Re2O7 – при обычных условиях твердые светло–желтые вещества. Растворяются в воде.

Кислоты HTcO4, HReO4 являются сильными, существуют только в водных растворах, их растворы бесцветны. При сильном упаривании раство-

ров образуются ангидриды Э2О7. При взаимодействии этих кислот с H2S осаж-

даются сульфиды типа Э2S7, т.е. анионы TcO4– и ReO4– не проявляют сильных окислительных свойств.

Соли КReO4 и NaТсO4 – термически устойчивые бесцветные кристал-

лические вещества, NaТсO4 – очень эффективный ингибитор коррозии метал-

лов.

Соединения Tc и Re(+7) не проявляют сильных окислительных

свойств в отличие от соединений Mn(+7).

Исполнитель:		Дата:											Мероприятие №	4	2	7	1

УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ

1.Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия: Учебник для вузов /

Б.Д. Степин, А.А. Цветков.– М.: Высш. шк., 1994.- 608 с.: ил.

2.Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия: Учебник для студен-

тов вузов / М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. - 4-е изд., стер. - М.: Химия,

2000. - 592 с.: ил.

3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: Учебник для студентов вузов,

обучающихся по направлению и специальности "Химия" / Я.А. Угай. - 3-е

изд., испр. - М.: Высш. шк., 2007. - 527 с.: ил.

4.Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия. Учебник для вузов /

А.Б. Никольский, А.В. Суворов.– СПб: Химиздат, 2001. - 512 с.: ил.

Исполнитель:		Дата:											Мероприятие №	4	2	7	1