School

Атомни характеристики

• $[\mathrm{Ar}]4\mathrm{s}{}^{2}3\mathrm{d}{}^5$
• IV период, 7. (VIIБ) група
• степени на окисление: +2 (основни съединения), +3, +4, +6, +7 (киселинни свойства)

Получаване

а) разпространение

• пиролузит ($\mathrm{MnO}{}_2$)

$$3\mathrm{MnO}{}_2+4\mathrm{Al}\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }2\mathrm{Al}{}_2\mathrm{O}{}_3+3\mathrm{Mn}$$

Физични свойства

• сивобял метал с лек червен оттенък
• крехък
• окислява се на въздуха
• реагира бавно с вода и разредени киселини

Съединения

а) в +2 степен на окисление- $\mathrm{Mn}{}^{2+}$ е единственият стабилен йон на мангана в разтвор; бледорозов цвят

• разтворими соли - $\mathrm{MnCl}{}_2,\mathrm{MnSO}{}_4,\mathrm{Mn}(\mathrm{NO}{}_3){}_2$
• $\mathrm{Mn}(\mathrm{OH}){}_2$ - розова утайка, окислява се на въздуха, разтваря се в амоняк, има основни свойства; термично нестабилен; получава се при утаяване на разтворима сол с алкална основа; $$\mathrm{Mn}{}^{2+}+2\mathrm{OH}{}^{-}\to \mathrm{Mn}(\mathrm{OH}){}_2$$ $$\mathrm{Mn}(\mathrm{OH}){}_2\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }\mathrm{MnO}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$$

б) в +3 степен на окисление - нестабилни в разтвор; $\mathrm{Mn}{}^{3+}$ бързо се редуцира до $\mathrm{Mn}{}^{+2}$

$$\mathrm{MnO}{}_2+4р\cdot \mathrm{HCl}\stackrel{студено}{\to }\mathrm{MnCl}{}_4+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$$ $$2\mathrm{MnCl}{}_4\to 2\mathrm{MnCl}{}_3+\mathrm{Cl}{}_2$$

в) в +4 степен на окисление

• $\mathrm{MnO}{}_2$ - амфотерен оксид, черно, прахообразно вещество; катализатор; термично нестабилен

$$3\mathrm{MnO}{}_2\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }\mathrm{Mn}{}_3\mathrm{O}{}_4+\mathrm{O}{}_2$$

$$\mathrm{MnO}{}_2+4к\cdot \mathrm{HCl}\to \mathrm{MnCl}{}_2+\mathrm{Cl}{}_2+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$$

$$\mathrm{MnO}{}_2+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{SO}{}_4\to \mathrm{Mn}(\mathrm{SO}{}_4){}_2+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$$

$$2\mathrm{Mn}(\mathrm{SO}{}_4){}_2+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \mathrm{MnSO}{}_4+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{SO}{}_4+\mathrm{O}{}_2$$

г) в +6 степен на окисление - $\mathrm{MnO}{}_4{}^{2-}$ (манганати), стабилни само в основна среда

$$\mathrm{MnO}{}_4{}^{2-}\stackrel{\mathrm{H}{}^{+}}{\to }\mathrm{Mn}{}^{2+}$$

$$2\mathrm{MnO}{}_2+4\mathrm{KOH}+\mathrm{O}{}_2\to 2\mathrm{K}{}_2\mathrm{MnO}{}_4+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$$

• $\mathrm{H}{}_2\mathrm{MnO}{}_4$ (манганена киселина) - слаба, нетрайна, само в разтвор

д) в +7 степен на окисление - $\mathrm{MnO}{}_4{}^{-}$ (перманганати)

• калиев перманганат ($\mathrm{KMnO}{}_4$) - твърдо виолетово вещество; розово-виолетов разтвор; дезинфектант; окислител

$$\mathrm{MnO}{}_4{}^{2-}+\mathrm{Cl}{}_2\stackrel{\mathrm{OH}{}^{-}}{\to }\mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+2\mathrm{Cl}{}^{-}$$

• перманганена киселина ($\mathrm{HMnO}{}_4$) - слаба, нетрайна, само във воден разтвор
• $\mathrm{Mn}{}_2\mathrm{O}{}_7$ - тъмнокафява течност, силно експлозивен, киселинен оксид

Употреба