Mn(I)化合物 (一)酸介质,M*处热力学稳定态,还原性不强: Mn2++ 强氧化剂+H→MnO4 S20g2 S042 NaBiO3(s) Bi PbO2(s) +Pb2- (二)碱介质:Mn(O),还原性显著: Mn(OHD2+氧化剂→MnO2或KMnO4 (三)Mn形成配合物的倾向弱: Mn 3d MnL6八面体配合物 CFT 弱场 (40<P):(tzg)(eg),CFSE =0Dg 强场 (0>P):(te)5, CFSE =-20Dq CFSE ntzg Etzg+neg Eeg (八面体场)
Mn (Ⅱ) 化合物 (一)酸介质,Mn 2 +处热力学稳定态,还原性不强: Mn 2 + + 强氧化剂 + H+ → MnO4 - S2O8 2 - + SO4 2 - NaBiO3(s) + Bi3 + PbO2(s) + Pb2 - (二)碱介质:Mn(OH)2 还原性显著: Mn(OH)2 + 氧化剂 → MnO2 或 K2MnO4 (三)Mn 2 +形成配合物的倾向弱: Mn 2 + 3d 5 MnL 6 八面体配合物 CFT 弱场 (Δ0 < P): (t 2 g)3 (eg)2 , CFSE = 0 Dq 强场 (Δ0 > P): (t 2 g)5 , CFSE = - 20 Dq CFSE = nt 2 g Et 2 g + neg Eeg (八面体场)
MnO2 黑色粉未,不溶于水。 (一)酸性介质,强氧化剂: Φ(Mn02/Mn2)=+1.23V,Φ9(C12/C1)=+1.36V Mn02s+4HC1(浓)△MnCl4+ 2H2O L→MnC12+Cl2t Mn02s)+2H2S04△ MnSO4+O2↑+H2O (二)碱性介质,热力学稳定态: 熔碱+氧化剂+MnO2→Mn04盐 例:2Mn02s)+4K0H+02熔融2K2MnO4+2HO 然后,让K2MnO4在酸介质中歧化,得KMnO4: 3 K2MnO4 3CO2 ===2KMnO4 MnO2+2K2CO3 (似Br2制备)
MnO2 黑色粉未,不溶于水。 (一)酸性介质,强氧化剂: Ф A(MnO2/Mn2 +) = + 1.23 V, Ф (Cl2/Cl- ) = + 1.36 V MnO2(s) + 4HCl(浓) MnCl4 + 2H2O └ → MnCl2+Cl2↑ MnO2(s) + 2H2SO4 MnSO4 + O2↑+ H2O (二)碱性介质,热力学稳定态: 熔碱 + 氧化剂 + MnO2 → MnO4 2- 盐 例:2MnO2(s )+ 4KOH + O2 熔融 2K2MnO4 + 2 H2O 然后,让 K2MnO4 在酸介质中歧化,得 KMnO4: 3 K2MnO4 + 3CO2 === 2KMnO4 + MnO2↓+ 2 K2CO3 (似 Br2 制备)
K2MnO4锰酸钾 在酸性、中性、弱碱性介质中均自发歧化: 3K2MnO4 3CO2 == 2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 3K2MnO4+2H20== 2KMnO4+MnO2↓+4KOH 仅2/3K2MnO4→KMnO4 制KMnO4更好的方法:电解K2MnO4溶液 阳极(Ni制):2MnO42=2MnO4+2e 氧化反应 阴极(Fe制):2H2O+2e=H2g)+2OH 还原反应 总反应:2MnO4+2H20电解2MnO4+H2(g+2OH 优点:纯度高,产率高
K2MnO4 锰酸钾 在酸性、中性、弱碱性介质中均自发歧化: 3K2Mn O4 + 3CO2 == 2 KMnO4 + MnO2↓ + 2 K2CO3 3 K2Mn O4 + 2 H2O == 2KMnO4 + MnO2 ↓ + 4KOH 仅 2/3 K2MnO4 → KMnO4 制 KMnO4 更好的方法:电解 K2MnO4 溶液 阳极(Ni 制):2 MnO4 2- == 2MnO4 - + 2 e 氧化反应 阴极(Fe 制):2 H2O + 2 e == H2(g) + 2OH- 还原反应 总反应:2 MnO4 - + 2 H2O 电解 2MnO4 - + H2(g) + 2OH- 优点:纯度高,产率高
KMnO 深紫色离子晶体。 (一)MnO颜色:荷移跃迁引起。 (二)KMnO4在水中的分解:缓慢,但显著。 4Mn04+4H=4Mn026+202g,+2H,0 自氧化-还原反应 光及MnO2加速MnO4分解。.KMnO4溶液保存于棕色瓶中。 (三)强氧化剂,常用于“氧化一还原滴定”定量分析中: 其还原产物与酸碱介质有关: H Mn2+ MnO+SO32+ H2O Mn02↓ +S042 OH Mn042 (四)KMn04+H2S04(浓、冷)→Mh20, (似K2Cr0) (脱水) Mn0,绿色油状,强氧化性: Mn0,+有机物(例乙醇)→爆炸、燃烧
KMnO4 深紫色离子晶体。 (一)MnO4 -颜色:荷移跃迁引起。 (二)KMnO4在水中的分解:缓慢,但显著。 4MnO4 - + 4H+ == 4MnO2(s) + 2O2(g) + 2 H2O 自氧化-还原反应 光及 MnO2加速 MnO4 -分解。∴K MnO4溶液保存于棕色瓶中。 (三)强氧化剂,常用于“氧化—还原滴定”定量分析中: 其还原产物与酸碱介质有关: H + Mn2+ MnO4 - + SO3 2- + H2O → MnO2↓ + SO4 2- OH - MnO4 2- (四)KMnO4 + H2SO4(浓、冷) → Mn2O7 (似 K2Cr2O7) (脱水) Mn2O7 绿色油状,强氧化性: Mn2O7 + 有机物(例乙醇)→ 爆炸、燃烧
§11-3铁系元素和铂 Fe 3d'4s2 Co 3d74s2 Ni 3d84s2
§11-3 铁系元素和铂 Fe 3d 5 4s 2 Co 3d 7 4s 2 Ni 3d 8 4s 2