Лекция №14 по химии презентация

Лекция №14 по химии Металлы побочных подгрупп. Марганец.

План лекции Марганец. Строение атома, степени окисления. Кислотно-основные свойства. Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца. Поведение перманганата калия в различных средах.

1. Марганец. Строение атома, степени окисления. Кислотно-основные свойства 0 +2 +4 +6 +7 Mn MnO MnO2 MnО3 Mn2О7 осн. aмф. кисл. кисл. оксид оксид оксид оксид Mn(OH)2 Mn(OH)4 H2MnO4 HMnO4 cлаб. осн. амф. гидр. слаб. кисл. сил. кисл. Н4MnO4 Вывод: кислотно - основной характер оксидов и гидроксидов марганца меняется с увеличением степени окисления: основные свойства ослабевают и через амфотерные переходят в кислотные .

Основные свойства соединений марганца (II) MnO+ 2HCl →MnCl₂+H₂O Mn(OH)₂+H₂SO₄→MnSO₄+2H₂O

Амфотерные свойства соединений марганца (IV) MnO₂+4HCl→MnCl₄+2H₂O MnO₂+4NaOH→Na₄MnO₄+2H₂O

Кислотные свойства соединений марганца (VI) MnO₃+H₂O→H₂MnO₄ марганцовистая кислота H₂MnO₄+2KOH→K₂MnO₄+2H₂O манганат калия

Кислотные свойства соединений марганца (VII) Mn₂O₇+H₂O→HMnO₄ марганцовая кислота HMnO₄+KOH→KMnO₄ + Н2О

2. Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца 0 +2 +4 +6 +7 Mn MnO MnO2 MnО3 Mn2О7 Mn(OH)2 Mn(OH)4 К2MnO4 КMnO4 вос-ль ОВД ОВД ОВД ок-ль Вывод: окислительно - восстановительный характер соединений марганца меняется с увеличением степени окисления: восстановительные свойства ослабевают и через ОВД переходят в окислительные.

Восстановительные свойства соединений марганца(II) 2MnO+O₂→2MnO₂ Mn -2е →Mn 2 O₂ +4е →2O 1

ОВД соединений марганца (IV) 2MnO₂+O₂→2MnO₃ MnO₂+Si→Mn+SiO₂

ОВД соединений марганца (VI) 3K₂MnO₄+2H₂O→MnO₂+2KMnO₄+4KO₄

Окислительные свойства соединений марганца(VII) KMnO₄ -всегда окислитель, т.к у Mn-мах степень окисления. В зависимости от среды по –разному уменьшается его степень окисления

Поведение перманганата калия в различных средах KMnO4 – всегда окислитель. Его восстановление зависит от среды: H+ соли Mn2+ KMnO4 +вос-ль H2O MnO2 OH- K2MnO4 Примеры: …

а) кислая среда 2KMnO₄ + 5Na₂SO₃ +3H₂SO₄→2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K ₂SO₄ +H₂O Ок-ль MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 е → Mn + 4 H₂O 2 Вос-ль SO₃ + H₂O -2 е → SO₃ + 2 H⁺ 5 2MnO₄⁻ + 16 H⁺ + 5SO₃ + 5H₂O → 2Mn + 8 H₂O +5 SO₃ + 10 H⁺

б)Нейтральная среда 2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ + H₂O →2 MnO₂ + 3Na₂SO₄ + 2KOH Ок-ль MnO₄ + 2 H₂O + 3 е → MnO₂ + 4 OH 2 Вос-ль SO₃ + H₂O - 2 е → SO₄ + 2 H 3 2MnO₄ + 4 H₂O +3 SO₃ +3 H₂O →2MnO₂ + 8OH + 3SO₄ + 6H 7H₂O 6 H₂O + 2 OH

в) щелочная среда 2KMnO₄ + Na₂SO₃ + 2 KOH → 2 K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O Ок-ль MnO₄ + е → MnO₄ 2 Вос-ль SO₃ + 2OH +2е → SO₄ + H₂O 1 2MnO₄ + SO₃ + 2OH → 2 MnO₄ + SO₄ + H₂O

3.Биологическое значение марганца Марганец – это микроэлемент, который содержится в организмах растений, животных и человека. В организме человека больше всего марганца ( 0,0004%) содержится в печени, сердце и надпочечниках. Марганец- микроэлемент, который отвечает за синтез витамина С в организме. Раствор перманганата калия используется как антисептик. Сульфат марганца (II) используются как минеральная добавка к витаминам .