Вопрос 17

Марганец

Не встречаясь в свободном виде,он входит в состав руд,важнейшие:пиролюзитMnO2,браунит Mn2O3,гаусманитMn3O4.

Из оксидов марганец восстанавливают кремнием или алюминием

3Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3

Чистый марганец получают электролизом водного раствора сульфата марганца.

Чистый марганец-серебристо-белый,твердый,хрупкий металл.На воздухе покрывается защитной оксидной пленкой.

Из соляной и разбавленной серной кислот марганец вытесняет водород:

Mn+2H(+)->Mn(2+)+H2(улетает)

Концентрированную серную кислоту он восстанавливает до двуокиси серы

Mn+2H2SO4=SO2(улетает)+MnSO4+2H2O

А азотную-до оксида азота(||)

3Mn+8HNO3=3Mn(NO3)2+2NO(улетает)+4H2O

Известны:дигалиды,сульфиды(MnS,MnS2),нитриды(Mn2N),карбиды(Mn3C), силициды(MnSi)марганца

С кислородом образует 5 простых оксидов:оксид марганца(||) MnO,оксид марганца(|||)Mn2O3,оксид марганца(4)MnO2,оксид марганца (6) MnO3,оксид марганца(7) MnO7,смешанный оксид марганца (||,|||) Mn3O4

Oксиды(2)и(3)-основные,оксид(4)-амфотерен,высшие оксиды проявляют кислотные свойства

Гидроксид марганца(2) Mn(OH)2 выпадает в виде белого осадка при действии щелочей на соли марганца(2),имеющие розовую окраску:

MnCl2+2NaOH=Mn(OH)2(осадок)+2NaCl

Он проявляет только основные свойства:растворяется в кислотах,но не растворим в избытке щелочей.

На воздухе белый осадок Mn(OH)2 буреет,окисляясь до оксида-гидроксида марганца(4) MnO(OH)2, изображаемого в виде кислоты H2MnO3(соли ее наз.

Метаманганитами).

Оксид марганца (4)MnO2-наиболее стоек,проявляет амфотерные свойства

Гидроксид марганца(4) Mn(OH)4 амфотерен,растворяется в кислотах и щелочах.Поэтому он наз. марганцоватистой кислотой H4MnO4.Ее соли-ортоманганиты.

Оксид марганца(6) MnO3 неустойчив,ему соответствует марганцовистая кислота H2MnO4,тоже нестойка и в свободном виде не существует.более устойчивые соли ее наз. Манганатами,напр K2MnO4-манганат калия

Оксид марганца(7) Mn2O7-зеленовато-бурая,маслянистая жидкость,сильнейший окислитель.Ей соответствует марганцовая кислота HMnO4, неустойчивая,известная только в водных растворах,но очень сильная(практ полностью диссоциирует на ионы).Соли ее наз. Перманганатами

В водных растворах марганцовая кислота и перманганаты окрашены в малиново-фиолетовый цвет.обусловленный перманганат-ионом MnO4(-)

Перманганаты-сильные окислители.Степень окисления марганца в реакциях изменяется в зависимости от pH раствора.

Перманганат калия применяют в медицине и ветеринарии.Марганец-важнейший микроэлемент.Недостаток его в почвах приводит к заболеваниям растений,поэтому в такие почвы вносят марганцовые микроудобрения,обычно в виде сульфата марганца.Недостаток марганца в кормах,отрицательно сказывается на состоянии с/х животных.Марганец-раскислитель и легирующий металл в производстве стали.Он сообщает сталям твердость и прочность.Он входит в состав многих сплавов

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вопрос 18

Железо

Железные руды:магнитный железняк Fe3O4,красный железняк Fe2O8,бурый железняк 2Fe2O3*3H2O,шпатовый железняк FeCO3.Железный колчедан FeS2 перерабатывают на серную кислоту.Железо из руд получают путем восстановления

Чистое железо-серебристо-белый мягкий металл,легко намагничивающийся и размагничивающийся.Его получают эликтролизом растворов солей железа или термическим разложением пентакарбонила железа:[Fe(СO)5]=Fe+5 CO(улетуч-я)

При обычных условия Fe не взаимодействует с самыми активными неметаллами(галогенами,кислородом,серой,фтором)

Во влажном оздухе техническое железо покрывается ржавчиной FeOOh.Оно легко растворяется соляной,в разбавленных серной и азотной кислотах,но концентрированне серная и азотная кислоты пассивируют Fe. В щелочах оно растворимо.

В устойчивых соединениях железо проявляет С.О= +2 и +3

Имеет 2 простых оксида и 1 смешанный-оксид железа(2,3) Fe3O4(FeO*Fe2O3)

Оксид железа(2) FeO-черный порошок.Взаимодействует с кислотами,образуя соли железа(2),проявляет основные свойства.

Гидроксид железа(2) Fe(OH)2 осаждают,действуя щелочами на растворы соли железа(2):FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2(осадок)+Na2SO4

Гидроксид амфотерен,частично растворяется в сильнощелочных средах.Это бурое вещ-во легко окисляется кислородом воздуха до красно-бурого гидроксида железа(3) 4Fe(OH)2+O2+2H2O-4Fe(OH)3

Гидроксид железа(2) легко растворяется в кислотах

Оксид железа(3) Fe2O3- красно-бурый порошок,обладает основными свойстваим(с признаками амфотерности),образует с кислотами соли железа(3).Но при сплавлении с карбонатом натрия Fe2O3 проявляет кислотные свойства и дает соли метажелезистой кислоты HFeO2-ферриты,напр феррит натрия NaFeO2:

Fe2O3+Na2CO3=2NaFeO2+CO2(улетает)

Гидроксид железа(3) Fe(OH)3 выпадает при действии щелочей на солижелеза(3) в виде красно-бурго осадка: Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3(осадок)+3Na2SO4

Гидроксид железа(3) проявляет основные свойства,растворяется в кислотах,признак амфотерности.При окислении этого гидроксида в щелочной среде получаются соли железной кислоты-ферраты,напр K2FeO4-феррат калия

У железа хорошо выражена способность образовывать комплексные соединения.Прочный комплексный анион [Fe(СN)6] (4-) получается при взаимодействии солей железа(2) с цианидами:

FeSO4+6KCN=K4[Fe(CN)6]+K2SO4

Образующееся ком-ое соединение-гексациано(||)феррат калия с солями железа(|||)дает синий осадок берлинской лазури,напр

4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3(осадок)+12KCl

Гексациано(|||) феррат калия K3[Fe(CN)6] также выделяет из растворов солей железа(2) синий осадок

3FeSO4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2(осадок)+3K2SO4

раньше называли турнбуллевой синью

Соли железа(3) с роданидами образуют кроваво-красные компоненты,напр

Fe(3+) +SCN(-) =[Fe(SCN)](2+)

При высокой концентрации роданид-ионов получаются комплексные соединения с большим числом лигандов,напр K3[Fe(SCN)6].Координационное число железа в комплексных соединениях равно шести.

Соли железа имеют практическое значение:сульфат железа(2),или железный купорос,FeSO4*7H2O-с/х ядохимикат.Соль Мора (NH4)2SO4*FeSO4*6H2O, или сульфат аммония железа(2),прим в хим анализе.Железоамминийные квасцы,ли сульфат аммония железа(3),(NH4)2SO4*fe2(SO4)3*24H2O- крашение тканей.Хлорид железа(3) FeCl3*6H2O-кристаллическое вещ-во бурого цвета,исп в лаб практике.Берлинская лазурь-основа нескольких красителей

Биологическое значение-составная часть гемоглобина в кровиЖелезо содержится в печени и селезенке человека и животных.У растений-оно участвует в ок-восстанов процессах,в кислородном обмене.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________