Transcript Mangan

Mangan
Mangan
• elektronová konfigurace je:
4s2 3d5
• nabývá mnoha oxidačních čísel
II, III, IV, V, VI, VII
– nejstálejší oxidační číslo manganu je II
– oxidační číslo VII se vyznačuje silnými
oxidačními účinky
– oxidační čísla V a VI nejsou příliš stálá a
ochotně přecházejí na VII nebo IV
Mangan
• oproti titanu, vanadu a chromu je poměrně
reaktivní
• ochotně reaguje se zředěnými kyselinami
za vzniku vodíku
• s hydroxidy nereaguje
• s nekovy reaguje až za zvýšených teplot
Mangan
• Výskyt
– po železe a titanu je nejrozšířenějším d-prvkem
– nachází se především ve formě oxidických
rudách
– využívá se zejména
• MnO2 – pyrolusit (burel)
• Výroba
– redukce uhlíkem za vysokých teplot
– nebo aluminotermicky
Mangan
• Sloučeniny
– MnII
• světle růžové zbarvení
– MnS se používal jako „pleťová barva“
• jsou relativně stálé vůči oxidaci i redukci
– MnIII
• ochotně disproporcionují na MnII a MnIV
Mangan
– MnIV
• nejvýznamnější je MnO2 (burel)
– používá se jako oxidační činidlo
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + Cl2 + 2 H2O
– vzniká při redukci manganistanu v neutrálním a
zásaditém prostředí
– katalyzuje rozklad peroxidu vodíku
– používá se v některých typech baterií
Mangan
– MnVII
• KMnO4
– běžné silné oxidační činidlo
– používá se v analytické chemii (manganometrie) i v
organických syntézách a průmyslových výrobách
– desinfekční prostředek
– v kyselém prostředí se redukuje až na MnII
MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O
5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
– v zásaditém a neutrálním prostředí se redukuje na MnO2
MnO4- + 4 H+ + 3 e- → MnO2 + 2 H2O
Mangan
• Mn2O7
– zelená olejovitá kapalina
– vzniká reakcí KMnO4 s koncentrovanou H2SO4
2 KMnO4 + H2SO4 → Mn2O7 + K2SO4 + H2O
– reaguje explosivně s organickými látkami
Mangan
• Využití
– slitiny manganu se železem
• feromangan
– slitina s vysokým obsahem manganu
– používá se při výrobě oceli pro odstranění síry a kyslíku
ze železa
• menší obsah manganu zvyšuje tvrdost ocelí
– břitvy, dříve vojenské přilby,...