4.3.4. Сполуки з іншими елементами

Мn, Тс та Rе утворюють безпосередньо чи непрямим шляхом з Si, N, P, As, B, S багаточисельні сполуки, тверді речовини, як правило, нестехіометричного складу, практично не розчинні у воді.

4.4. Гідроксиди та їх похідні

Гідроксиди та іони солей, що їм відповідають, наведені в таблиці 9.

Таблиця 9

Ступінь окис- нення елемента	Елемент
	Mn				Tc				Re
	гідроксиди		іони	гідрок-сиди			іони		гідроксиди		іони
+2	Mn(OH)2		Mn2+	–			–		ReO∙H2O		Re2+
Ступінь окис-нення елемента	Елемент
	Mn				Tc			Re
	гідроксиди	іони			гідрок-сиди	іони		гідроксиди		іони
+3	Mn(OH)3	Mn3+			–	–		Re2O3∙nH2O		Re3+
+4	MnO2∙H2O	Mn4+, MnO32– (манганіт)			–	Tc4+		ReO2∙nH2O		Re4+, ReO32- (реніт)
+5	–	MnO43– (гіпоманганат)			–	–		–		ReO3‾ (гіпоренат)
+6	H2MnO4	MnO42– (манганат)			–	–		H2ReO4		ReO42‾ (ренат)
+7	HMnO4	MnO4– (перманганат)			HTcO4	TcO4‾(пертехнат)		HReO4		ReO4‾ (перренат)

Зі збільшенням ступеню окиснення елементів хімічний характер гідроксидів змінюється від типового основного до типового кислотного. При цьому елементи можуть входити до складу солей і як катіони, і як аніони відповідних кислот.

Гідроксиди, що відповідають ступеням окиснення елементів +2, +3, +4, є малорозчинними осадами, часто змінного складу, основного характеру, а гідроксиди, що відповідають ступеням окиснення елементів +6, +7, – типові кислоти, добре розчинні у воді.

Кислоти Н₂ЕО₄ нестійкі:

2H₂MnO₄ → 2MnO₂ + 2H₂O + O₂.

У водному розчині диспропорціонують:

3H₂MnO₄ → MnO₂ + 2HMnO₄ + 2H₂O.

Солі Н₂МnО₄ – манганати – одержують, сплавляючи МnО₂ з лугами в присутності кисню чи інших окисників:

2MnO₂ + 4KOH + O₂ → 2K₂MnO₄ + 2H₂O;

MnO₂ + 2KOH + KNO₃ → K₂MnO₄ + KNO₂ + H₂O;

3MnO₂ + 6KOH + KClO₃ → 3K₂MnO₄ + KCl + 3H₂O.

Манганати стійкі тільки в лужному середовищі. При нагріванні, під дією розбавлених кислот чи води вони розкладаються:

3K₂MnO₄ 2K₃MnO₄ + MnO₂ + O₂;

3K₂MnO₄ + 2H₂O 2KMnO₄ + MnO₂ + 4KOH;

3K₂MnO₄ + 4CH₃COOH → 2KMnO₄ + H₂MnO₃ + 4KCH₃COO + H₂O;

3K₂MnO₄ + 4HNO₃ → 2KMnO₄ + MnO₂ + 4KNO₃ + 2H₂O;

12K₂MnO₄ + 8CO₂ 8KMnO₄ + 8K₂CO₃ + 2Mn₂O₃ + O₂.

Кислоти НЕО₄ - більш стійкі, але у вільному стані виділена тільки технецієва кислота НТсО₄. НЕО₄ – сильні кислоти.

Перманганати – стійкі сполуки, при нагріванні розкладаються:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + 3O₂

4KMnO₄ 2K₂MnO₃ + 2MnO₂ + 3O₂.

У водних, розчинах є сильними окисниками, продукти відновлення яких визначаються реакцією середовища:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ + H₂O → 2MnO₂ + 3Na₂SO₄ + 2KOH

2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2NaOH → K₂MnO₄ + Na₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O.

сильно кисле середовище Мn²⁺

безбарвний

слабкокисле, нейтральне, MnO₂

MnO₄^¯ + відновник слабколужне середовище бурий

фіолетовий

MnO₄^2‾

сильно лужне середовище зелений

Солі Мn²⁺ у кислому та нейтральному середовищі стійкі проти дії таких окисників як Cl₂, Br₂, O₂, але окиснюються сильнішими окисниками:

MnSO₄ + O₃ + H₂O → MnO₂ + H₂SO₄ + O₂;

2MnSO₄ + 5PbO₂ + 6HNO₃ → 2HMnO₄ + 3Pb(NO₃)₂ + 2PbSO₄ + 2H₂O;

3MnSO₄ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 5MnO₂ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄.

Для Мn²⁺ комплексоутворення менш характерне, ніж для іонів інших d-елементів, що пояснюється електронною будовою d⁵ іона Мn²⁺ .

У водних розчинах утворюється аквакомплекс [Mn(H₂O)₆]²⁺. Відомі нестійкі ціанідні [Mn(CN)₆]^4‾ та галогенідні комплекси [MnГ₆]^4‾.

Існує стійкий димер пентакарбонілу мангану Mn₂(CO)₁₀, який реагує з лугами, утворюючи солі аніону [Mn(CO)₅]^–:

_{0 –1}

13Mn₂(CO)₁₀ + 40NaOH → 2MnCO₃ + 8Na₂CO₃ + 24Na[Mn(CO)₅] + 20H₂O.