ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 837
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задачи
-
Как изменяются кислотно – основные свойства оксидов хрома сповыше- нием его степени окисления. Подтвердите ответ уравнениями соответству- ющих реакций. -
Какую функцию в окислительно–восстановительных реакциях выполняет хром в степени окисления: а) +6, б) +3, в) 0
Приведите примеры, составьте молекулярные и электронные уравнения, укажите окислитель и восстановитель. -
Напишите уравнения реакций, описывающих превращение Cr+6 Cr+3: в а) кислой среде; б) щелочной среде; - Осуществите превращения и определите неизвестные вещества: Cr CrCl2 CrCl3 Cr(OH)3 Na3[Cr(OH)6]
-
Закончите уравнения реакций. Подберите коэффициенты, укажите
окислитель и восстановитель:а) K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 S + …. б) K2Cr2O7 + HCl + SnCl2 SnCl4 + ….
в) K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + ….
-
Как получить гидроксиды хрома
Какими свойствами они обладают Приведите уравнения реакций с их участием.
-
Осуществите превращения:
NaOH H2SO4 (разб.) Br2 H+ KI(NH4)2Cr2O7 А Б
сплавл. NaOH HCl
- Что такое хроматы, дихроматы Изобразите графически хромат – и дихромат – ионы. Запишите уравнения их взаимных превращений. В какой среде устойчивы хроматы, в какой - дихроматы
-
Осуществите превращения, определите неизвестные вещества
H2SO4Cr(OH)3 K2CrO4 A Б Cr(OH)3
-
Как можно получить оксид хрома (III) Осуществите дальнейшие превращения.
А t А1+ О2
Б1+H2O H2O
t t
Б Cr2O3 + В
Приведите уравнения реакций.
XXVб. Марганец и его соединения
У марганца 7 валентных электронов: 4s2 3d5 . В соединениях он проявляет степени окисления +2,+4,+6,+7.
Занимая в ряду напряжений положение рядом с хромом, марганец аналогичным образом взаимодействует с кислотами.
С ростом степени окисления закономерно изменяются кислотно- основные свойства оксидов и гидроксидов марганца. Так, оксид и гидроксид марганца (II) проявляют преимущественно основные свойства (легко реагируют с кислотами), хотя гидроксид при сильном и длительном нагревании растворяется в щелочах (Mn(OH)2 + 2OH- = [Mn(OH)4]2-). Оксид марганца (IV) амфотерен, однако и кислотные и основные свойства выражены у него очень слабо. Гидратные соединения Mn(VI и VII) – кислоты H2Mn+6O4 (марганцовистая, ее соли- манганаты) и HMn+7O4 (марганцевая, ее соли - перманганаты). В безводном состоянии эти кислоты не получены и не очень устойчивы даже в растворах невысокой концентрации. По способности к диссоциации относятся к сильным кислотам.
Для соединений марганца, имеющего широкий диапазон изменения степеней окисления, очень характерны окислительно-восстановительные реакции.
В низшей степени окисления +2 соединения марганца-хорошие восстановители. Например, полученный по обменной реакции (соль+щелочь) гидроксид (II) быстро темнеет вследствие окисления кислородом воздуха:
2Mn+2(OH)2 + O2 = 2Mn+4O(OH)2
Сильные
окислители переводят соединения Mn (II) в производные Mn (VII), например:
2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O
Эта реакция используется в аналитической практике как качественная реакция на соединения марганца.
В степени окисления +4 марганец в основном проявляет уже окислительные свойства. Так, оксид марганца (IV) – сильный окислитель:Mn+4O2 + 4H+ + 2e = Mn 2+ + 2H2O = 1,23 В
При нагревании с кислотами MnO2 не образует солей Mn(IV), а проявляет окислительные свойства, например, окисляет соляную кислоту:
Mn+4O2 + 4HCl = Mn2+Cl2+ Cl2 + 2H2O
При взаимодействии же с горячей азотной и серной кислотами диоксид марганца разлагается с выделением кислорода.
MnO2 – наиболее устойчивое соединение марганца; в значительных количествах содержится в земной коре. В качестве дешевого окислителя широко используется в технике и лабораторной практике. Кроме того, это исходный продукт для получения всех остальных производных марганца.
При взаимодействии оксида марганца (IV) с наиболее сильными окислителями образуются производные Mn (VI или VII), например:
3Mn+4O2 + KClO3 + 6KOH = 3K2Mn+6O4 + KCl + 3H2O
Соединения марганца со степенью окисления +6 немногочисленны и малоустойчивы. Наиболее известное из них – манганат калия K2MnO4
в водном растворе самопроизвольно разлагается:
3K2MnO4 + 2H2O 2KMnO4 + MnO2 + 2H2O
Этот процесс обратим, и в присутствии избытка щелочных ионов манганаты вполне устойчивы.
Манганаты – сильные окислители, особенно в кислой среде. Стандартныйпотенциал (
системы:
MnO 2 + 4H+ + 2е = MnO + 2H O
4 2 2равен, 2,26 В и заметно превышает значение для перманганат – иона (см.ниже).
Однако и манганат – ион может быть окислен более сильным окислителем, например:
2K2Mn+6O4 + Cl2 = 2KMn+7O4 + 2KCl,
до перманганат – иона, содержащего марганец в высшей степени окисления +7. Перманганат калия (KMnO4) – наиболее широко применяемая соль марганцовой кислоты. Как и все соединения Mn(VII), это – сильный окислитель. В зависимости от pH среды возможны следующие направления его
восстановления:
кислая среда (наивысшая окислительная способность):MnO4 + 8H+ + 5 e = Mn2+ + 4H2O =1,58 В;
нейтральная и слабощелочная среда:MnO4 + 2H2O + 3e = MnO2 + 4OH = 0,6 В;
сильнощелочная среда:4
MnO4 + e = MnO 2- = 0,56 В;