Оксид марганца(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид марганца(IV)
Оксид марганца(IV)
Общие
Систематическое
наименование
Диоксид марганца
Хим. формула MnO2
Физические свойства
Состояние черные тетрагональные кристаллы
Молярная масса 86,9368 г/моль
Плотность 5,026 г/см³
Термические свойства
Т. разл. 535 °C
Энтальпия образования -521,5 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде в воде 0 (при 0 °C)
Классификация
Рег. номер CAS [1313-13-9]
PubChem 14801
SMILES
ChemSpider 14117
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Оксид марганца(IV) (диоксид марганца) MnO2 — порошок тёмно-коричневого цвета, нерастворимый в воде. Наиболее устойчивое соединение марганца, широко распространённое в земной коре (минерал пиролюзит).

Химические свойства[править | править вики-текст]

При обычных условиях ведет себя довольно инертно. При нагревании с кислотами проявляет окислительные свойства, например, окисляет концентрированную соляную кислоту до хлора:

\mathsf{4HCl + MnO_2 \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O}

С серной и азотной кислотами MnO2 разлагается с выделением кислорода:

\mathsf{2MnO_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + O_2\uparrow + 2H_2O}

При взаимодействии с сильными окислителями диоксид марганца окисляется до соединений Mn7+ и Mn6+:

\mathsf{3MnO_2 + KClO_3 + 6KOH \rightarrow 3K_2MnO_4 + KCl + 3H_2O}

Диоксид марганца проявляет амфотерные свойства. Так, при окислении сернокислого раствора соли MnSO4 перманганатом калия в присутствии серной кислоты образуется чёрный осадок соли Mn(SO4)2.

\mathsf{2KMnO_4 + 8H_2SO_4 + 3MnSO_4 \rightarrow 5Mn(SO_4)_2 + K_2SO_4 + 8H_2O}

При сплавлении с щелочами и основными оксидами MnO2 выступает в роли кислотного оксида, образуя соли манганиты:

\mathsf{MnO_2 + CaO \rightarrow CaMnO_3}

Является катализатором разложения пероксида водорода:

\mathsf{2H_2O_2 \xrightarrow[]{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow}

Получение[править | править вики-текст]

В лабораторных условиях получают термическим разложением перманганата калия:

\mathsf{2KMnO_4 \xrightarrow[]{^ot} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2}

Также можно получить реакцией перманганата калия с пероксидом водорода. На практике образовавшийся MnO2 каталитически разлагает пероксид водорода, вследствие чего реакция до конца не протекает.

\mathsf{2KMnO_4 + H_2O_2 \rightarrow 2KOH + 2MnO_2 + 2O_2\uparrow}

При температуре выше 100 °C восстановлением перманганата калия водородом:

\mathsf{2KMnO_4 + 2H_2 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + 2H_2O}

Литература[править | править вики-текст]

  • Ахметов Н. С. «Общая и неорганическая химия» М.:Высшая школа, 2001
  • Неорганическая химия под редакцией Ю. Д. Третьякова; Химия переходных элементов Кн.1

См. также[править | править вики-текст]