Соединения марганца (+2)

В водных растворах соединения Mn(+2) устойчивы в кислой среде. Оксид и гидроксид Mn(+2) имеют основной характер, легко раство-

ряются в кислотах с образованием гидратированного катиона Mn2+.

Оксид MnO – серо-зеленое тугоплавкое кристаллическое соединение

(температура плавления – 18420С). Его можно получить при разложении карбоната в отсутствии кислорода.

MnCO3 = MnO + CO2.

В воде MnO не растворяется.

Гидроксид Mn(OH)2 выпадает в виде светло-бежевого осадка при добавлении щелочи к раствору соли Mn(+2). На воздухе Mn(OH)2 легкоокисляется кислородом в Mn(OH)3•nH2O и далее 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 разложения пероксида: 2Н2О2 = О2 + 2Н2О, приводящую к выделению газа, вспенивающего 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.

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

В водных растворах Mn(+2) существует в форме аквакомплекса

[Mn(H2O)6]2+, но способность катиона Mn2+, имеющего электронную конфигурацию 3d5, к образованию комплексов не велика, – Mn2+ образует цианидный комплекс, но не образует, например, аммиакатных комплексов, более устойчивы комплексы с хелатирующими лигандами, например с этилендиамином.

Технеций и рений

Элементы. Характерные степени окисления

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

ладает высокими каталитическими свойствами. Платино-рениевые катализаторы широко используются для риформинга (облагораживания) бензинов.

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

Соли КReO4 и NaТсO4 – термически устойчивые бесцветные кристаллические вещества, NaТсO4 – очень эффективный ингибитор коррозии металлов.

Соединения Tc и Re(+7) не проявляют сильных окислительных свойств в отличие от соединений Mn(+7).

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 студентов 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.