13-4 锰族元素.pptx

第1页：第四节锰族元素封面

第四节锰族元素封面：第十三章过渡元素第四节锰族元素

第2页：锰族元素概述

锰族元素概述：BhReTcMnⅦB族d区铼锝锰放射性元素在自然界中的储量仅次于Fe、Ti,重要的矿物是软锰矿(MnO2·xH2O),深海有“锰结核”(含锰25%)约3万多亿吨主要用于制造合金钢，钢铁生产中的脱氧剂和脱硫剂1925年，德国化学家诺达克夫妇从铂矿中发现了它Re的熔点高(3170℃)，仅次于W特别是W—Re合金，可做火箭外壳，核反应堆内衬

第3页：锰的重要化合物

锰的重要化合物：锰的主要氧化态颜色最常见状态d电子构型主要氧化数绿紫红Mn2O7MnO4d0+7绿MnO4d1+6黑MnO2d3+4白淡红Mn(OH)2Mn2+d5+2-2-

第4页：锰的电势图

锰的电势图：E/V⊖AE/V⊖B0.56 2.24 0.95 1.5-1.181.701.231.51MnO4MnO4MnO2Mn3+Mn2+Mn_2-_MnO4MnO4MnO2Mn(OH)3Mn(OH)2Mn0.56 0.62-0.25 0.15-1.560.60-0.052-酸性溶液中, Mn3+、MnO4易发生歧化反应2-3MnO4+4H+→2MnO4+MnO2+2H2O2Mn3++2H2O→Mn2++MnO2+4H+2--

第5页：锰的电势图（续）

锰的电势图（续）：E/V⊖AE/V⊖B0.56 2.24 0.95 1.5-1.181.701.231.51MnO4MnO4MnO2Mn3+Mn2+Mn_2-_MnO4MnO4MnO2Mn(OH)3Mn(OH)2Mn0.56 0.62-0.25 0.15-1.560.60-0.052-酸性溶液中, Mn3+、MnO4易发生歧化反应2-酸性溶液中, Mn2+稳定,不易被氧化或还原碱性溶液中, Mn(OH)2易被空气中氧氧化酸性溶液中, MnO4、MnO2有强氧化性-

第6页：锰的电势图（续）

锰的电势图（续）：锰的主要氧化物及其水合物酸碱性颜色氧化物及其水合物主要氧化数强酸性绿紫红Mn2O7(液)HMnO4+7酸性绿H2MnO4+6两性黑棕黑MnO2MnO(OH)2+4弱碱性棕棕Mn2O3Mn(OH)3+3碱性绿白MnOMn(OH)2+2氧化数升高，酸性增强，碱性减弱

第7页：氢氧化锰

氢氧化锰：Mn(OH)2锰(Ⅱ)盐与碱反应,生成白色胶状沉淀Mn2++ 2OH-→Mn(OH)2白色在空气中不稳定,被氧化为水合二氧化锰2Mn(OH)2+ O2→2MnO(OH)2棕黑色

第8页：锰(Ⅱ)盐

锰(Ⅱ)盐：强酸盐均溶于水，少数弱酸盐(如MnCO3、MnS)难溶于水[Mn(H2O)6]2+为淡红色，简写为Mn2+，带结晶水的锰(Ⅱ)盐为粉红色晶体MnCl2·6H2OMn(NO3)2·6H2OMnSO4·7H2O此为Mn2+的鉴定方法2Mn2++14H++5NaBiO3→2MnO4+5Bi3++5Na++7H2O-2Mn2++4H++5PbO2→2MnO4+5Pb2++2H2O--2Mn2++8H2O+5S2O8→2MnO4+10SO4+16H+2-2-酸性溶液中,能被强氧化剂氧化为MnO4_

第9页：二氧化锰棕黑色粉末

二氧化锰棕黑色粉末

• 难溶于水,稳定在酸性溶液中有强氧化性与碱共熔，能被空气中氧氧化2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O熔融此反
• 应用于在实验室制取少量氯气MnO2+4HCl(浓)→MnCl2+ Cl2+2H2O2MnO2+2H2SO4→2MnSO4+ O2+2H2OMnO2+SO3+2H+→Mn2++ SO4+H2O2-2-

第10页：二氧化锰棕黑色粉末（续）

二氧化锰棕黑色粉末（续）

• 锰(Ⅵ)盐制取：
• 性质2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2OΔ3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2OΔ2.在酸性溶液中易发生歧化3.在中性或碱性溶液中歧化趋势、速率较小1. MnO4为深绿色,仅存在于强碱性溶液中2-3MnO4+4H+→2MnO4+MnO2+2H2O2--3MnO4+ 2H2O→2MnO4+MnO2+4OH-2--

第11页：二氧化锰棕黑色粉末（续）

二氧化锰棕黑色粉末（续）：锰(Ⅶ)盐——KMnO4(灰锰氧)制取：1.2MnO4+2H2O 2MnO4+H2+2OH-电解阳极阴极2--2.2MnO4+ Cl2→2MnO4+ 2Cl-2--3.3MnO4+2CO2→2MnO4+MnO2+2CO32-2--

第12页：二氧化锰棕黑色粉末（续）

二氧化锰棕黑色粉末（续）

• 锰(Ⅶ)盐——KMnO4(灰锰氧)
• 性质1.KMnO4为深紫色晶体,易溶于水2.在酸性溶液或光照缓慢分解,应保存在棕色瓶中3.对热不稳定2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2>200℃4MnO4+4H+→4MnO2+3O2+2H2O-

第13页：二氧化锰棕黑色粉末（续）

二氧化锰棕黑色粉末（续）

• 锰(Ⅶ)盐——KMnO4(灰锰氧)
• 性质4.强氧化性,不同介质被还原产物不同强碱性中性或弱碱性酸性介质MnO4MnO2Mn2+被还原产物2-酸性介质SO3过量2MnO4+6H++ 5SO3→2Mn2++5SO4+3H2OMnO4过量2MnO4+3Mn2++ 2H2O → 5MnO2+4H+2-2-2----中性或弱碱性介质2MnO4+3SO3+H2O→2MnO2+3SO4+2OH-2-2--强碱性介质2MnO4+SO3+2OH-→2MnO4+SO4+H2O2-2-2--

第14页：二氧化锰棕黑色粉末（续）

二氧化锰棕黑色粉末（续）