Соединения Mn (II)
Периодическая система / Металлы жизни. Марганец / Соединения Mn (II)

Для марганца (II) характерно координационное число шесть, что соответствует октаэдрическому расположению связей. Соединения Mn (II) парамагнитны и, за исключением цианидов, содержат пять непарных электронов. Строение высокоспиновых октаэдрических комплексов Mn (II) соответствует следующей электронной конфигурации:

[s s св ] 2 [s p св ] 6 [s d св ] 4 [p d ] 3 [s d разр ] 2

— — —

­ ­

­ ­ ­

­ Ї ­ Ї

­ Ї ­ Ї ­ Ї

­ Ї

Бинарные соединения марганца (II) - кристаллические вещества с координационной или слоистой решёткой. Например, MnO и MnS имеют структуру типа NaCl, к структурному типу рутила относится MnF 2 (см. рис.1), слоистую структуру имеют MnCl 2 , Mn(OH) 2 (см. рис.2).

Большинство солей Mn(II) хорошо растворимы в воде. Мало растворимы MnO, MnS, MnF 2 , Mn(OH) 2 , MnCO 3 и Mn 3 (PO 4 ) 2 . При растворении в воде соли Mn(II) диссоциируют, образуя аквокомплексы [Mn(OH 2 ) 6 ] 2+ , придающие растворам розовую окраску. Такого же цвета кристаллогидраты Mn(II), например Mn(NO 3 ) 2 · 6H 2 O, Mn(ClO 4 ) 2 · 6H 2 O.

По химическим свойствам бинарные соединения Mn(II) амфотерны (преобладают признаки основных соединений). В реакциях без изменения степени окисления для них наиболее характерен переход в катионные комплексы. Так, оксид MnO, как и гидроксид Mn(OH) 2 , легко взаимодействуют с кислотами:

MnO + 2OH 3 + + 3H 2 O = [Mn(OH 2 ) 6 ] 2+

Со щелочами они реагируют только при достаточно сильном и длительном нагревании:

Mn(OH) 2 + 4OH - = [Mn(OH) 6 ] 4-

Из гидроксоманганатов (II) выделены в свободном состоянии K 4 [Mn(OH) 6 ], Ba 2 [Mn(OH) 6 ] (красного цвета) и некоторые другие. Все они в водных растворах полностью разрушаются. По этой же причине ни металлический марганец, ни его оксид и гидроксид в обычных условиях со щелочами не взаимодействуют.

Оксид MnO (серо-зелёного цвета, т.пл. 1780 0 C) имеет переменный состав (MnO-MnO 1,5 ), обладает полупроводниковыми свойствами. Его обычно получают, нагревая MnO 2 в атмосфере водорода или термически разлагая MnCO 3 .

Поскольку MnO с водой не взаимодействует, Mn(OH) 2 (белого цвета) получают косвенным путём - действием щелочи на раствор соли Mn (II):

MnSO 4 (р) + 2KOH (р) = Mn(OH) 2 (т) + K 2 SO 4 (р)

Кислотные признаки соединения Mn (II) проявляют при взаимодействии с однотипными производными щелочных металлов. Так, нерастворимый в воде Mn(CN) 2 (белого цвета) за счёт комплексообразования растворяется в присутствии KCN:

4KCN + Mn(CN) 2 = K 4 [Mn(CN) 6 ] (гексацианоманганат (II))

Аналогичным образом протекают реакции:

4KF + MnF 2 = K 4 [MnF 6 ] (гексафтороманганат (II))

2KCl + MnCl 2 = K 2 [MnCl 4 ] (тетрахлороманганат (II))

Большинство манганатов (II) (кроме комплексных цианидов) в разбавленных растворах распадается.

При действии окислителей производные Mn (II) проявляют восстановительные свойства. Так, в щелочной среде Mn(OH) 2 легко окисляется даже молекулярным кислородом воздуха, поэтому осадок Mn(OH) 2 , получаемый по обменной реакции, быстро темнеет:

+2 +4

6Mn(OH) 2 + O 2 = 2Mn 2 MnO 4 + 6H 2 O

В сильнощелочной среде окисление сопровождается образованием оксоманганатов (VI) - производных комплекса MnO 4 2- :

+2 +5 +6 -1

3MnSO 4 + 2KClO 3 + 12KOH = 3K 2 MnO4 + 2KCl + 3K 2 SO 4 + 6H 2 O

сплавление

Сильные окислители, такие, как PbO 2 (окисляет в кислой среде), переводят соединения Mn (II) в оксоманганаты (VII) - производные комплекса MnO - 4 :

+2 +4 +7 +2 +2

2MnSO 4 + 5PbO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Pb(NO 3 ) 2 + 2PbSO 4 + 2H 2 O

Последняя реакция используется в аналитической практике как качественная реакция на соединения марганца.

Смотрите также

Татарстан - республика химии
...

Заключение.
Целью моего реферата было изучение общих сведений о комплексных соединениях, более детально рассмотреть строение. Комплексные соединения составляют наиболее обширный и разнообразный класс неорга ...

Элементы s-блока периодической системы
...