mn में यौगिक में उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था होती है। मैंगनीज (रासायनिक तत्व): गुण, अनुप्रयोग, पदनाम, ऑक्सीकरण अवस्था, रोचक तथ्य

धातु विज्ञान के लिए सबसे महत्वपूर्ण धातुओं में से एक मैंगनीज है। इसके अलावा, यह आम तौर पर एक असामान्य तत्व है जिसके साथ रोचक तथ्य. जीवित जीवों के लिए महत्वपूर्ण, कई मिश्र धातुओं के उत्पादन में आवश्यक, रासायनिक पदार्थ. मैंगनीज - जिसकी एक तस्वीर नीचे देखी जा सकती है। यह इसके गुण और विशेषताएं हैं जिन पर हम इस लेख में विचार करेंगे।

एक रासायनिक तत्व के लक्षण

अगर हम एक तत्व के रूप में मैंगनीज के बारे में बात करते हैं, तो सबसे पहले इसमें इसकी स्थिति को चिह्नित करना आवश्यक है।

1. यह चौथी बड़ी अवधि, सातवें समूह, एक द्वितीयक उपसमूह में स्थित है।
2. क्रमांक 25 है। मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जिसके परमाणु +25 हैं। इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है, न्यूट्रॉन - 30।
3. परमाणु द्रव्यमान मान 54.938 है।
4. रासायनिक तत्व मैंगनीज का प्रतीक Mn है।
5. लैटिन नाम मैंगनीज है।

यह क्रोमियम और लोहे के बीच स्थित है, जो भौतिक और रासायनिक विशेषताओं में उनके साथ इसकी समानता की व्याख्या करता है।

मैंगनीज - रासायनिक तत्व: संक्रमण धातु

यदि हम एक कम परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर विचार करें, तो इसका सूत्र इस तरह दिखेगा: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5. यह स्पष्ट हो जाता है कि हम जिस तत्व पर विचार कर रहे हैं वह डी-परिवार से है। 3डी सबलेवल पर पांच इलेक्ट्रॉन परमाणु की स्थिरता का संकेत देते हैं, जो इसके रासायनिक गुणों में प्रकट होता है।

एक धातु के रूप में, मैंगनीज एक कम करने वाला एजेंट है, लेकिन इसके अधिकांश यौगिक काफी मजबूत ऑक्सीकरण क्षमता प्रदर्शित करने में भी सक्षम हैं। यह विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं और इस तत्व की संयोजकता के कारण है। यह इस परिवार की सभी धातुओं की एक विशेषता है।

इस प्रकार, मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जो अन्य परमाणुओं के बीच स्थित है और इसकी अपनी विशेष विशेषताएं हैं। आइए इन गुणों पर अधिक विस्तार से विचार करें।

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है। ऑक्सीकरण अवस्था

परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र हम पहले ही दे चुके हैं। उनके अनुसार, यह तत्व कई सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाओं को प्रदर्शित करने में सक्षम है। यह:

एक परमाणु की संयोजकता IV है। सबसे स्थिर वे यौगिक हैं जिनमें मैंगनीज का मान +2, +4, +6 है। ऑक्सीकरण की उच्चतम डिग्री यौगिकों को सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के रूप में कार्य करने की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए: केएमएनओ 4, एमएन 2 ओ 7।

+2 के साथ यौगिक कम करने वाले एजेंट हैं, मैंगनीज (II) हाइड्रॉक्साइड में एम्फ़ोटेरिक गुण होते हैं, जिसमें मूल की प्रबलता होती है। ऑक्सीकरण अवस्थाओं के मध्यवर्ती संकेतक उभयधर्मी यौगिक बनाते हैं।

डिस्कवरी इतिहास

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जिसे तुरंत नहीं, बल्कि धीरे-धीरे और विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा खोजा गया था। हालांकि, इसके यौगिकों का उपयोग लोग प्राचीन काल से करते आ रहे हैं। काँच को गलाने के लिए मैंगनीज (IV) ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। एक इटालियन ने इस तथ्य को बताया कि इस यौगिक को जोड़ने से रासायनिक उत्पादनकांच उन्हें बैंगनी कर देता है। इसके साथ ही यही पदार्थ रंगीन चश्मे में धुंध को खत्म करने में मदद करता है।

बाद में ऑस्ट्रिया में, वैज्ञानिक कैम ने पाइरोलिसाइट (मैंगनीज (IV) ऑक्साइड), पोटाश और कोयले को उच्च तापमान पर उजागर करके धातु मैंगनीज का एक टुकड़ा प्राप्त करने में कामयाबी हासिल की। हालांकि, इस नमूने में कई अशुद्धियां थीं, जिन्हें खत्म करने में वह नाकाम रहे, इसलिए खोज नहीं हो पाई।

बाद में भी, एक अन्य वैज्ञानिक ने भी एक मिश्रण को संश्लेषित किया जिसमें एक महत्वपूर्ण अनुपात शुद्ध धातु था। यह बर्गमैन था, जिसने पहले निकल तत्व की खोज की थी। हालांकि, वह काम खत्म करने के लिए किस्मत में नहीं था।

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है, जिसे पहली बार 1774 में कार्ल शीले द्वारा एक साधारण पदार्थ के रूप में प्राप्त और पृथक किया गया था। हालांकि, उन्होंने आई. गण के साथ मिलकर ऐसा किया, जिन्होंने धातु के एक टुकड़े को गलाने की प्रक्रिया पूरी की। लेकिन वे भी इसे पूरी तरह से अशुद्धियों से छुटकारा पाने और 100% उत्पाद उपज प्राप्त करने में विफल रहे।

फिर भी, ठीक इसी समय इस परमाणु की खोज की गई थी। उन्हीं वैज्ञानिकों ने खोजकर्ताओं के रूप में एक नाम देने का प्रयास किया। उन्होंने मैंगनीज शब्द चुना। हालांकि, मैग्नीशियम की खोज के बाद, भ्रम शुरू हुआ, और मैंगनीज का नाम बदलकर आधुनिक (एच डेविड, 1908) कर दिया गया।

चूंकि मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जिसके गुण कई धातुकर्म प्रक्रियाओं के लिए बहुत मूल्यवान हैं, समय के साथ इसे शुद्धतम रूप में प्राप्त करने का एक तरीका खोजना आवश्यक हो गया। इस समस्या को दुनिया भर के वैज्ञानिकों द्वारा हल किया गया था, लेकिन सोवियत रसायनज्ञ आर। एग्लाडेज़ के काम की बदौलत 1919 में ही इसका समाधान हो पाया। यह वह था जिसने एक ऐसी विधि की खोज की जिसके द्वारा इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा मैंगनीज के सल्फेट्स और क्लोराइड से 99.98% पदार्थ सामग्री के साथ शुद्ध धातु प्राप्त करना संभव है। अब यह तरीका पूरी दुनिया में लागू है।

प्रकृति में होना

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है, जिसका एक साधारण पदार्थ का फोटो नीचे देखा जा सकता है। प्रकृति में, इस परमाणु के कई समस्थानिक हैं, जिनमें न्यूट्रॉन की संख्या बहुत भिन्न होती है। इस प्रकार, द्रव्यमान संख्या 44 से 69 तक होती है। हालाँकि, एकमात्र स्थिर समस्थानिक एक तत्व है जिसका मान 55 Mn है, बाकी सभी का या तो नगण्य रूप से छोटा आधा जीवन है या बहुत कम मात्रा में मौजूद है।

चूंकि मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था बहुत भिन्न होती है, यह प्रकृति में कई यौगिक भी बनाती है। अपने शुद्ध रूप में यह तत्व बिल्कुल भी नहीं होता है। खनिजों और अयस्कों में, इसका निरंतर पड़ोसी लोहा है। कुल मिलाकर, कई सबसे महत्वपूर्ण चट्टानों की पहचान की जा सकती है, जिनमें मैंगनीज भी शामिल है।

1. पायरोलुसाइट यौगिक सूत्र: एमएनओ 2 * एनएच 2 ओ।
2. Psilomelane, MnO2*mMnO*nH2O अणु।
3. मैंगनीज, सूत्र MnO*OH।
4. ब्राउनाइट दूसरों की तुलना में कम आम है। फॉर्मूला एमएन 2 ओ 3।
5. गौसमेनाइट, सूत्र Mn*Mn 2 O 4।
6. रोडोनाइट एमएन 2 (SiO 3) 2.
7. मैंगनीज के कार्बोनेट अयस्क।
8. रास्पबेरी स्पर या रोडोक्रोसाइट - एमएनसीओ 3.
9. पुरपुराइट - एमएन 3 पीओ 4।

इसके अलावा, कई और खनिजों की पहचान की जा सकती है, जिनमें विचाराधीन तत्व भी शामिल है। यह:

• कैल्साइट;
• साइडराइट;
• क्ले मिनरल्स;
• चैलेडोनी;
• ओपल;
• रेतीले-सिली यौगिक।

चट्टानों और तलछटी चट्टानों, खनिजों के अलावा, मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जो निम्नलिखित वस्तुओं का हिस्सा है:

1. पौधे के जीव। इस तत्व के सबसे बड़े संचायक हैं: जल शाहबलूत, बत्तख, डायटम।
2. जंग मशरूम।
3. कुछ प्रकार के बैक्टीरिया।
4. निम्नलिखित जानवर: लाल चींटियाँ, क्रस्टेशियंस, मोलस्क।
5. लोग - दैनिक आवश्यकता लगभग 3-5 मिलीग्राम है।
6. महासागरों के जल में इस तत्व का 0.3% है।
7. सामान्य सामग्री पृथ्वी की पपड़ीवजन से 0.1%।

सामान्य तौर पर, यह हमारे ग्रह पर सभी का 14 वां सबसे आम तत्व है। भारी धातुओं में यह लोहे के बाद दूसरे स्थान पर है।

भौतिक गुण

एक साधारण पदार्थ के रूप में मैंगनीज के गुणों की दृष्टि से, कई मुख्य हैं भौतिक विशेषताएंउसके लिए।

1. एक साधारण पदार्थ के रूप में, यह काफी ठोस धातु है (मोह पैमाने पर, सूचक 4 है)। रंग - चांदी-सफेद, हवा में एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया गया, कट में चमकता है।
2. गलनांक 1246 0 C है।
3. उबालना - 2061 0 सी।
4. संवाहक गुण अच्छे हैं, यह अनुचुंबकीय है।
5. धातु का घनत्व 7.44 ग्राम/सेमी 3 है।
6. यह चार बहुरूपी संशोधनों (α, β, γ, σ) के रूप में मौजूद है, जो क्रिस्टल जाली की संरचना और आकार और परमाणुओं के पैकिंग घनत्व में भिन्न है। उनके गलनांक भी भिन्न होते हैं।

धातु विज्ञान में, मैंगनीज के तीन मुख्य रूपों का उपयोग किया जाता है: β, γ, । अल्फा दुर्लभ है, क्योंकि यह अपने गुणों में बहुत नाजुक है।

रासायनिक गुण

रसायन विज्ञान के संदर्भ में, मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जिसका आयन चार्ज +2 से +7 तक बहुत भिन्न होता है। यह उसकी गतिविधि पर अपनी छाप छोड़ता है। हवा में मुक्त रूप में, मैंगनीज पानी के साथ बहुत कमजोर रूप से प्रतिक्रिया करता है और तनु अम्लों में घुल जाता है। हालांकि, किसी को केवल तापमान बढ़ाना होता है, क्योंकि धातु की गतिविधि तेजी से बढ़ जाती है।

तो, यह इसके साथ बातचीत करने में सक्षम है:

• नाइट्रोजन;
• कार्बन;
• हलोजन;
• सिलिकॉन;
• फास्फोरस;
• सल्फर और अन्य अधातु।

जब बिना हवा के गर्म किया जाता है, तो धातु आसानी से वाष्प अवस्था में चली जाती है। मैंगनीज द्वारा प्रदर्शित ऑक्सीकरण अवस्था के आधार पर, इसके यौगिक अपचायक और ऑक्सीकारक दोनों हो सकते हैं। कुछ उभयधर्मी गुण प्रदर्शित करते हैं। तो, मुख्य यौगिकों की विशेषता है जिसमें यह +2 है। उभयधर्मी - +4, और अम्लीय और मजबूत ऑक्सीकरण में उच्चतम मूल्य +7.

इस तथ्य के बावजूद कि मैंगनीज एक संक्रमण धातु है, इसके लिए जटिल यौगिक बहुत कम हैं। यह परमाणु के स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण है, क्योंकि इसके 3डी सबलेवल में 5 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

कैसे प्राप्त करें

उद्योग में मैंगनीज (एक रासायनिक तत्व) प्राप्त करने के तीन मुख्य तरीके हैं। जैसा कि नाम लैटिन में पढ़ा जाता है, हम पहले ही निर्दिष्ट कर चुके हैं - मैंगनम। यदि आप इसका रूसी में अनुवाद करते हैं, तो यह होगा "हाँ, मैं वास्तव में स्पष्ट करता हूँ, मैं फीका पड़ जाता हूँ।" मैंगनीज का नाम प्राचीन काल से ज्ञात प्रकट गुणों के कारण है।

हालांकि, इसकी प्रसिद्धि के बावजूद, यह केवल 1919 में ही उपयोग के लिए अपने शुद्ध रूप में प्राप्त करना संभव था। यह निम्नलिखित विधियों द्वारा किया जाता है।

1. इलेक्ट्रोलाइटिक, उत्पाद की उपज 99.98% है। इस प्रकार, रासायनिक उद्योग में मैंगनीज प्राप्त होता है।
2. सिलिकोथर्मिक, या सिलिकॉन के साथ कमी। इस विधि से, सिलिकॉन और मैंगनीज (IV) ऑक्साइड को आपस में जोड़ा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक शुद्ध धातु का निर्माण होता है। उपज लगभग 68% है, एक साइड इफेक्ट के रूप में सिलिकॉन के साथ मैंगनीज का संयोजन सिलिकाइड बनाने के लिए है। इस पद्धति का उपयोग धातुकर्म उद्योग में किया जाता है।
3. एल्युमिनोथर्मिक विधि - एल्यूमीनियम के साथ बहाली। यह बहुत अधिक उत्पाद उपज भी नहीं देता है, मैंगनीज अशुद्धियों से दूषित होता है।

धातु विज्ञान में की जाने वाली कई प्रक्रियाओं के लिए इस धातु का उत्पादन महत्वपूर्ण है। यहां तक ​​कि मैंगनीज का एक छोटा सा जोड़ भी मिश्र धातुओं के गुणों को बहुत प्रभावित कर सकता है। यह सिद्ध हो चुका है कि कई धातुएँ इसमें घुल जाती हैं, जिससे इसकी क्रिस्टल जाली भर जाती है।

इस तत्व के निष्कर्षण और उत्पादन की दृष्टि से रूस का विश्व में प्रथम स्थान है। यह प्रक्रिया जैसे देशों में भी की जाती है:

• चीन।
• कजाकिस्तान।
• जॉर्जिया.
• यूक्रेन.

औद्योगिक उपयोग

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है, जिसका उपयोग न केवल धातु विज्ञान में महत्वपूर्ण है। लेकिन अन्य क्षेत्रों में भी। शुद्ध धातु के अलावा, बहुत महत्वकिसी दिए गए परमाणु के विभिन्न यौगिक होते हैं। आइए मुख्य लोगों की रूपरेखा तैयार करें।

1. कई प्रकार के मिश्र हैं, जो मैंगनीज के लिए धन्यवाद, अद्वितीय गुण हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, यह इतना मजबूत और पहनने के लिए प्रतिरोधी है कि इसका उपयोग उत्खनन, पत्थर प्रसंस्करण मशीन, क्रशर, बॉल मिल, कवच भागों के लिए भागों को गलाने के लिए किया जाता है।
2. मैंगनीज डाइऑक्साइड इलेक्ट्रोप्लेटिंग का एक अनिवार्य ऑक्सीकरण तत्व है, इसका उपयोग विध्रुवणकों के निर्माण में किया जाता है।
3. विभिन्न पदार्थों के कार्बनिक संश्लेषण के लिए कई मैंगनीज यौगिकों की आवश्यकता होती है।
4. पोटेशियम परमैंगनेट (या पोटेशियम परमैंगनेट) का उपयोग दवा में एक मजबूत कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है।
5. यह तत्व कांस्य, पीतल का हिस्सा है, तांबे के साथ अपना मिश्र धातु बनाता है, जिसका उपयोग विमान टर्बाइन, ब्लेड और अन्य भागों के निर्माण के लिए किया जाता है।

जैविक भूमिका

एक व्यक्ति के लिए मैंगनीज की दैनिक आवश्यकता 3-5 मिलीग्राम है। इस तत्व की कमी से होता है डिप्रेशन तंत्रिका प्रणाली, नींद की गड़बड़ी और चिंता, चक्कर आना। इसकी भूमिका का अभी तक पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है, लेकिन यह स्पष्ट है कि सबसे पहले, यह प्रभावित करता है:

• वृद्धि;
• सेक्स ग्रंथियों की गतिविधि;
• हार्मोन का काम;
• रक्त गठन।

यह तत्व सभी पौधों, जानवरों, मनुष्यों में मौजूद है, जो इसकी महत्वपूर्ण जैविक भूमिका को साबित करता है।

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है, जिसके बारे में रोचक तथ्य किसी भी व्यक्ति को प्रभावित कर सकते हैं, साथ ही आपको यह भी समझा सकते हैं कि यह कितना महत्वपूर्ण है। यहाँ उनमें से सबसे बुनियादी हैं, जिन्होंने इस धातु के इतिहास में अपनी छाप छोड़ी है।

1. कठिन समय में गृहयुद्धयूएसएसआर में, पहले निर्यात उत्पादों में से एक अयस्क युक्त था एक बड़ी संख्या कीमैंगनीज
2. यदि मैंगनीज डाइऑक्साइड को मिश्रधातु और साल्टपीटर के साथ मिश्रित किया जाता है, और फिर उत्पाद को पानी में घोल दिया जाता है, तो अद्भुत परिवर्तन. समाधान पहले में बदल जाएगा हरा रंग, फिर रंग बदलकर नीला, फिर बैंगनी हो जाएगा। अंत में, यह लाल रंग का हो जाएगा और एक भूरा अवक्षेप धीरे-धीरे बाहर गिर जाएगा। अगर मिश्रण को हिलाया जाता है, तो हरा रंग फिर से आ जाएगा और सब कुछ फिर से हो जाएगा। यह इसके लिए है कि पोटेशियम परमैंगनेट को इसका नाम मिला, जो "खनिज गिरगिट" के रूप में अनुवाद करता है।
3. यदि मैंगनीज युक्त उर्वरकों को जमीन पर लगाया जाए तो पौधों की उत्पादकता बढ़ेगी और प्रकाश संश्लेषण की दर में वृद्धि होगी। शीतकालीन गेहूं अनाज को बेहतर बनाएगा।
4. मैंगनीज खनिज रोडोनाइट का सबसे बड़ा ब्लॉक 47 टन वजन का था और उरल्स में पाया गया था।
5. मैंगनीन नामक एक टर्नरी मिश्र धातु है। इसमें तांबा, मैंगनीज और निकल जैसे तत्व होते हैं। इसकी विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि इसमें एक महान विद्युतीय प्रतिरोध, जो तापमान पर निर्भर नहीं करता है, लेकिन दबाव से प्रभावित होता है।

बेशक, इस धातु के बारे में इतना ही नहीं कहा जा सकता है। मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है, जिसके बारे में रोचक तथ्य काफी विविध हैं। खासकर अगर हम उन गुणों के बारे में बात करें जो वह विभिन्न मिश्र धातुओं को देता है।

मैंगनीज +7 की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था अम्लीय ऑक्साइड Mn2O7, मैंगनीज एसिड HMnO4 और इसके लवण से मेल खाती है - परमैंगनेट

मैंगनीज (VII) यौगिक प्रबल ऑक्सीकारक होते हैं. Mn2O7 एक हरे-भूरे रंग का तैलीय तरल है, जिसके संपर्क में आने पर एल्कोहल और ईथर प्रज्वलित होते हैं। Mn(VII) ऑक्साइड परमैंगनिक एसिड HMnO4 से मेल खाती है। यह केवल समाधानों में मौजूद है, लेकिन इसे सबसे मजबूत (α - 100%) में से एक माना जाता है। समाधान में HMnO4 की अधिकतम संभव सांद्रता 20% है। HMnO4 लवण - परमैंगनेट - सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट; में जलीय समाधान, एसिड की तरह ही, एक क्रिमसन रंग होता है।

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं मेंपरमैंगनेट मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं। पर्यावरण की प्रतिक्रिया के आधार पर, वे या तो डाइवैलेंट मैंगनीज (एक अम्लीय वातावरण में), मैंगनीज (IV) ऑक्साइड (एक तटस्थ में) या मैंगनीज (VI) यौगिकों - मैंगनेट - (एक क्षारीय में) के लवण में कम हो जाते हैं। . यह स्पष्ट है कि अम्लीय वातावरण में Mn+7 की ऑक्सीडेटिव क्षमता सबसे अधिक स्पष्ट होती है।

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O

2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

परमैंगनेट, अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में, ऑक्सीकरण करते हैं कार्बनिक पदार्थ:

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5C2H5OH → 2MnSO4 + K2SO4 + 5CH3COH + 8H2O

अल्कोहल एल्डिहाइड

4KMnO4 + 2NaOH + C2H5OH → MnO2↓ + 3CH3COH + 2K2MnO4 +

गर्म होने पर, पोटेशियम परमैंगनेट विघटित हो जाता है (इस प्रतिक्रिया का उपयोग प्रयोगशाला में ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है):

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

इस तरह, मैंगनीज के लिए, समान निर्भरताएं देखी जाती हैं: निम्न ऑक्सीकरण अवस्था से उच्च अवस्था में संक्रमण में, ऑक्सीजन यौगिकों के अम्लीय गुण बढ़ जाते हैं, और OB प्रतिक्रियाओं में दृढ गुणऑक्सीडेंट द्वारा प्रतिस्थापित।

शरीर के लिए, परमैंगनेट अपने मजबूत ऑक्सीकरण गुणों के कारण जहरीले होते हैं।

परमैंगनेट विषाक्तता के मामले में, एक एसिटिक एसिड माध्यम में हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग मारक के रूप में किया जाता है:

2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH → 2(CH3COO)2Mn + 2CH3COOK + 5O2 + 8H2O

KMnO4 समाधान त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली की सतह के उपचार के लिए एक cauterizing और जीवाणुनाशक एजेंट है। अम्लीय वातावरण में KMnO4 के मजबूत ऑक्सीकरण गुण मूत्र में पानी, यूरिक एसिड के ऑक्सीकरण को निर्धारित करने के लिए नैदानिक ​​विश्लेषण में उपयोग किए जाने वाले परमैंगनाटोमेट्री की विश्लेषणात्मक विधि के अंतर्गत आते हैं।

मानव शरीर में विभिन्न यौगिकों में लगभग 12 मिलीग्राम एमएन होता है, जिसमें 43% हड्डी के ऊतकों में केंद्रित होता है। यह हेमटोपोइजिस, अस्थि ऊतक निर्माण, वृद्धि, प्रजनन और शरीर के कुछ अन्य कार्यों को प्रभावित करता है।

मैंगनीज (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइडकमजोर रूप से बुनियादी गुण है, वायुमंडलीय ऑक्सीजन और अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों द्वारा परमैंगनस एसिड या इसके लवण के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है मैंगनीज:

Mn(OH)2 + H2O2 → H2MnO3↓ + H2O परमैंगनस अम्ल

(भूरा अवक्षेप) एक क्षारीय वातावरण में, Mn2+ को MnO42- में और अम्लीय वातावरण में MnO4- में ऑक्सीकृत किया जाता है:

MnSO4 + 2KNO3 + 4KOH → K2MnO4 + 2KNO2 + K2SO4 + 2H2O

मैंगनीज H2MnO4 और मैंगनीज HMnO4 एसिड के लवण बनते हैं।

यदि प्रयोग में Mn2+ अपचायक गुण प्रदर्शित करता है, तो Mn2+ के अपचायक गुण दुर्बल रूप से व्यक्त किए जाते हैं। जैविक प्रक्रियाओं में, यह ऑक्सीकरण की डिग्री नहीं बदलता है। स्थिर Mn2+ बायोकॉम्प्लेक्स इस ऑक्सीकरण अवस्था को स्थिर करते हैं। स्थिरीकरण प्रभाव हाइड्रेशन शेल के लंबे अवधारण समय में प्रकट होता है। मैंगनीज (चतुर्थ) ऑक्साइड MnO2 एक स्थिर प्राकृतिक मैंगनीज यौगिक है जो चार संशोधनों में होता है। सभी संशोधन उभयधर्मी प्रकृति के हैं और इनमें रेडॉक्स द्वैत है। रेडॉक्स द्वैत के उदाहरण एमएनओ2: nО2 + 2КI + 3СО2 + Н2О → I2 + МnСО3 + 2КНСО3

6MnO2 + 2NH3 → 3Mn2O3 + N2 + 3H2O

4MnO2 + 3O2 + 4KOH → 4KMnO4 + 2H2O

एमएन (VI) यौगिक- अस्थिर। समाधान में, वे यौगिकों Mn (II), Mn (IV) और Mn (VII) में बदल सकते हैं: मैंगनीज (VI) ऑक्साइड MnO3 एक गहरा लाल द्रव्यमान है जो खांसी का कारण बनता है। MnO3 का हाइड्रेटेड रूप एक कमजोर परमैंगनस एसिड H2MnO4 है, जो केवल जलीय घोल में मौजूद होता है। इसके लवण (मैंगनेट) जल-अपघटन और गर्म करने से आसानी से नष्ट हो जाते हैं। 50°C पर MnO3 विघटित होता है:

2MnO3 → 2MnO2 + O2 और पानी में घुलने पर हाइड्रोलाइज: 3MnO3 + H2O → MnO2 + 2HMnO4

Mn(VII) के व्युत्पन्न हैं मैंगनीज (VII) ऑक्साइड Mn2O7 और इसका हाइड्रेटेड रूप, एसिड HMnO4, जिसे केवल घोल में जाना जाता है। Mn2O7 10°C तक स्थिर है, एक विस्फोट के साथ विघटित होता है: Mn2O7 → 2MnO2 + O3

में भंग होने पर ठंडा पानीअम्ल Mn2O7 + H2O → 2HMnO4 बनता है

परमैंगनिक अम्ल के लवण HMnO4- परमैंगनेट। आयन विलयन के बैंगनी रंग का कारण बनते हैं। वे EMnO4 nH2O प्रकार के क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनाते हैं, जहां n = 3-6, E = Li, Na, Mg, Ca, Sr।

परमैंगनेट KMnO4 पानी में अत्यधिक घुलनशील है . परमैंगनेट - मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट। एक अम्लीय वातावरण में KMnO4 के साथ बातचीत करके H2O2 की पहचान के लिए फार्माकोपियल विश्लेषण में, इस संपत्ति का उपयोग कीटाणुशोधन के लिए चिकित्सा पद्धति में किया जाता है।

शरीर के लिए, परमैंगनेट जहर हैं।, उनका न्यूट्रलाइजेशन निम्नानुसार हो सकता है:

तीव्र परमैंगनेट विषाक्तता के उपचार के लिएएसिटिक एसिड के साथ अम्लीकृत H2O2 के 3% जलीय घोल का उपयोग किया जाता है। पोटेशियम परमैंगनेट ऊतक कोशिकाओं और रोगाणुओं के कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करता है। इस मामले में, KMnO4 को MnO2 में घटाया जाता है। मैंगनीज (IV) ऑक्साइड भी प्रोटीन के साथ परस्पर क्रिया कर सकता है, जिससे एक भूरा परिसर बनता है।

पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 की क्रिया के तहत, प्रोटीन का ऑक्सीकरण और जमाव होता है। इस पर आधारित इसका आवेदन रोगाणुरोधी और cauterizing गुणों के साथ एक बाहरी दवा के रूप में। इसके अलावा, इसकी क्रिया केवल त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली की सतह पर ही प्रकट होती है। KMnO4 . के जलीय घोल के ऑक्सीकरण गुण उपयोग विषाक्त कार्बनिक पदार्थों को बेअसर करने के लिए। ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, कम विषैले उत्पाद बनते हैं। उदाहरण के लिए, ड्रग मॉर्फिन को जैविक रूप से निष्क्रिय ऑक्सीमॉर्फिन में बदल दिया जाता है। पोटेशियम परमैंगनेट लागू विभिन्न कम करने वाले एजेंटों (परमैंगनेटोमेट्री) की सामग्री को निर्धारित करने के लिए अनुमापांक विश्लेषण में।

परमैंगनेट की उच्च ऑक्सीकरण क्षमता उपयोग पारिस्थितिकी में अपशिष्ट जल (परमैंगनेट विधि) के प्रदूषण का आकलन करने के लिए। पानी में कार्बनिक अशुद्धियों की सामग्री ऑक्सीकृत (विकृत) परमैंगनेट की मात्रा से निर्धारित होती है।

परमैंगनेट विधि (परमैंगनेटोमेट्री) का उपयोग किया जाता है नैदानिक ​​प्रयोगशालाओं में भी रक्त में यूरिक एसिड की मात्रा निर्धारित करने के लिए।

मैंगनीज अम्ल के लवण परमैंगनेट कहलाते हैं।सबसे प्रसिद्ध पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 का नमक है - एक गहरे बैंगनी रंग का क्रिस्टलीय पदार्थ, जो पानी में थोड़ा घुलनशील होता है। KMnO4 के घोल में गहरा लाल रंग होता है, और उच्च सांद्रता में - बैंगनी, MnO4- आयनों की विशेषता।

परमैंगनेटगर्म करने पर पोटैशियम विघटित हो जाता है

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

पोटेशियम परमैंगनेट एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, आसानी से कई अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करता है। मैंगनीज की कमी की डिग्री माध्यम के पीएच पर बहुत निर्भर करती है।

पुनर्स्थापित करनाई पोटेशियम परमैंगनेट विभिन्न अम्लता के मीडिया में योजना के अनुसार आय:

अम्लीय पीएच<7

मैंगनीज (द्वितीय) (एमएन2+)

KMnO4 + कम करने वाला एजेंट तटस्थ वातावरण पीएच = 7

मैंगनीज (चतुर्थ) (एमएनओ 2)

क्षारीय पीएच>7

मैंगनीज (VI) (MnO42-)

Mn2+ KMnO4 विलयन का मलिनकिरण

MnO2 भूरा अवक्षेप

MnO42 - विलयन हरा हो जाता है

प्रतिक्रिया उदाहरणविभिन्न मीडिया (अम्लीय, तटस्थ और क्षारीय) में पोटेशियम परमैंगनेट की भागीदारी के साथ।

पीएच<7 5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

MnO4 - +8H++5℮→ Mn2++ 4H2O 5 2

SO32- + H2O - 2ē → SO42-+2H+ 2 5

2MnO4 - +16H++ 5SO32- + 5H2O → 2Mn2++ 8H2O + 5SO42- +10H+

2MnO4 - +6H++ 5SO32- → 2Mn2++ 3H2O + 5SO42-

पीएच = 7 3K2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

MnO4- + 2H2O + 3ē \u003d MnO2 + 4OH- 3 2

SO32- + H2O - 2ē → SO42-+2H+- 2 3

2MnO4 - + 4H2O + 3SO32- + 3H2O → 2MnO2 + 8OH- + 3SO42- + 6H + 6H2O + 2OH-

2MnO4 - + 3SO32- + H2O → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42

पीएच>7 K2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O

MnO4- +1 → MnO42- 1 2

SO32- + 2OH- - 2ē → SO42-+ H2O 2 1

2MnO4- + SO32- + 2OH- →2MnO42- + SO42- + H2O

पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 का उपयोग किया जाता हैचिकित्सा पद्धति में घावों को धोने, धोने, धोने आदि के लिए एक कीटाणुनाशक और एंटीसेप्टिक के रूप में। KMnO4 के हल्के गुलाबी घोल का उपयोग आंतरिक रूप से गैस्ट्रिक लैवेज के लिए विषाक्तता के लिए किया जाता है।

पोटेशियम परमैंगनेट का व्यापक रूप से ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

KMnO4 का उपयोग करके कई दवाओं का विश्लेषण किया जाता है (उदाहरण के लिए, H2O2 समाधान का प्रतिशत एकाग्रता (%))।

सामान्य विशेषताएँउपसमूह VIIIB के डी-तत्व। परमाणुओं की संरचना। लौह परिवार के तत्व। यौगिकों में ऑक्सीकरण अवस्था। शारीरिक और रासायनिक गुणग्रंथि। आवेदन पत्र। प्रकृति में लौह परिवार के डी-तत्वों को खोजने की व्यापकता और रूप। लोहे के लवण (II, III)। लौह (II) और लौह (III) के जटिल यौगिक।

VIIIB उपसमूह के तत्वों के सामान्य गुण:

1) अंतिम स्तरों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सूत्र (n - 1)d(6-8)ns2 है।

2) इस समूह में प्रत्येक अवधि में 3 तत्व होते हैं जो त्रय (परिवार) बनाते हैं:

ए) लौह परिवार: लोहा, कोबाल्ट, निकल।

बी) प्रकाश प्लैटिनम धातुओं (पैलेडियम परिवार) का परिवार: रूथेनियम, रोडियम, पैलेडियम।

ग) भारी प्लेटिनम धातुओं का परिवार (प्लैटिनम परिवार): ऑस्मियम, इरिडियम, प्लैटिनम।

3) प्रत्येक परिवार में तत्वों की समानता को परमाणु त्रिज्या की निकटता से समझाया गया है, इसलिए परिवार के भीतर घनत्व करीब है।

4) बढ़ती अवधि संख्या के साथ घनत्व बढ़ता है (परमाणु मात्रा छोटे होते हैं)।

5) ये उच्च गलनांक और क्वथनांक वाली धातुएँ हैं।

6) व्यक्तिगत तत्वों के लिए अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था अवधि की संख्या के साथ बढ़ जाती है (ऑस्मियम और रूथेनियम के लिए यह 8+ तक पहुंच जाती है)।

7) ये धातुएं क्रिस्टल जाली में हाइड्रोजन परमाणुओं को शामिल करने में सक्षम हैं, उनकी उपस्थिति में, परमाणु हाइड्रोजन प्रकट होता है - एक सक्रिय कम करने वाला एजेंट। इसलिए, ये धातुएं हाइड्रोजन परमाणु जोड़ प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक हैं।

8) इन धातुओं के यौगिक रंगीन होते हैं।

9) विशेषता अस्थिर यौगिकों +6 में आयरन +2, +3 के लिए ऑक्सीकरण अवस्थाएँ। निकेल में +2, अस्थिर +3 है। प्लेटिनम में +2, अस्थिर +4 है।

लोहा। लोहा प्राप्त करना(ये सभी प्रतिक्रियाएं गर्म होने पर होती हैं)

*4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2। हालत: लोहे के पाइराइट फायरिंग।

*Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O। *Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2।

*FeO + C = Fe + CO।

*Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 (थर्माइट विधि)। शर्त: हीटिंग।

* = Fe + 5CO (लौह पेंटाकार्बोनिल के अपघटन का उपयोग बहुत शुद्ध लोहे के उत्पादन के लिए किया जाता है)।

लोहे के रासायनिक गुणसरल पदार्थों के साथ अभिक्रिया

*Fe + S = FeS। शर्त: हीटिंग। *2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3।

*Fe + I2 = FeI2 (आयोडीन क्लोरीन की तुलना में कम शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है; FeI3 मौजूद नहीं है)।

*3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO Fe2O3 सबसे स्थिर आयरन ऑक्साइड है)। में आद्र हवा Fe2O3 nH2O बनता है।

धातुओं का रसायन

व्याख्यान 2

VIIB-उपसमूह की धातु

VIIB- उपसमूह की धातुओं की सामान्य विशेषताएं।

मैंगनीज का रसायन

प्राकृतिक एमएन यौगिक

धातु के भौतिक और रासायनिक गुण।

एमएन यौगिक। यौगिक के रेडॉक्स गुण

टीसी और रे का संक्षिप्त विवरण।

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घटना संख्या

VIIB-उपसमूह की धातु

सामान्य विशेषताएँ

						VIIB उपसमूह d-तत्वों द्वारा बनता है: Mn, Tc, Re, Bh।
						संयोजकता इलेक्ट्रॉनों का वर्णन किया गया है सामान्य सूत्र:
						(एन-1)डी 5 एनएस2
							सरल पदार्थ - धातु, चमकीला भूरा,
			मैंगनीज
						भारी, उच्च गलनांक के साथ, जो
						Mn से Re में संक्रमण के दौरान वृद्धि, ताकि
						Re की संभाव्यता W के बाद दूसरे स्थान पर है।
							एमएन सबसे बड़ा व्यावहारिक महत्व है।
			टेक्नेटियम				तत्व टीसी, बीएच - रेडियोधर्मी तत्व, कृत्रिम
						सीधे परमाणु संलयन के परिणामस्वरूप प्राप्त; पुनः-
						दुर्लभ वास्तु।
							तत्व Tc और Re एक दूसरे से अधिक मिलते जुलते हैं
						मैंगनीज के साथ। Tc और Re में अधिक स्थिर उच्च है
						ऑक्सीकरण स्टंप, इसलिए ये तत्व आम हैं
						ऑक्सीकरण अवस्था 7 में यौगिक अजीब होते हैं।
							एमएन ऑक्सीकरण राज्यों द्वारा विशेषता है: 2, 3, 4,
							ज्यादा स्थिर -				2 और 4. ये ऑक्सीकरण अवस्थाएं

में दिखाई देना प्राकृतिक यौगिक. सबसे अधिक

अजीब खनिज Mn: पाइरोलुसाइट MnO2 और रोडोक्रोसाइट MnCO3।

Mn(+7) और (+6) यौगिक प्रबल ऑक्सीकारक हैं।

Mn, Tc, Re की सबसे बड़ी समानता अत्यधिक ऑक्सीकृत होती है

यह उच्च ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड की अम्लीय प्रकृति में व्यक्त किया जाता है।

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घटना संख्या

VIIB उपसमूह के सभी तत्वों के उच्च हाइड्रॉक्साइड प्रबल होते हैं

सामान्य सूत्र HEO4 के साथ एसिड।

ऑक्सीकरण की उच्चतम डिग्री में, तत्व Mn, Tc, Re मुख्य उपसमूह क्लोरीन के तत्व के साथ समानता दिखाते हैं। अम्ल: HMnO4, HTcO4, HReO4 और

HClO4 प्रबल होते हैं। VIIB- उपसमूह के तत्वों को एक ध्यान देने योग्य विशेषता है

श्रृंखला में अपने पड़ोसियों के साथ समानता, विशेष रूप से, Mn Fe के साथ समानता दिखाता है। प्रकृति में, Mn यौगिक हमेशा Fe यौगिकों के साथ सहअस्तित्व रखते हैं।

मार्गनीज़

अभिलक्षणिक ऑक्सीकरण अवस्था

			संयोजकता इलेक्ट्रॉन Mn - 3d5 4s2 ।
			सबसे आम डिग्री
	3डी5 4एस2	मैंगनीज	Mn पर ऑक्सीकरण 2, 3, 4, 6, 7 हैं;
			अधिक स्थिर - 2 और 4। जलीय घोल में
			ऑक्सीकरण अवस्था +2 अम्लीय में स्थिर होती है, और +4 - in

तटस्थ, थोड़ा क्षारीय और थोड़ा अम्लीय वातावरण।

Mn(+7) और (+6) यौगिक प्रबल ऑक्सीकारक गुण प्रदर्शित करते हैं।

Mn के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड का अम्ल-क्षार गुण स्वाभाविक रूप से होता है

ऑक्सीकरण अवस्था के आधार पर भिन्न होता है: +2 ऑक्सीकरण अवस्था में, ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड क्षारीय होते हैं, और उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में, वे अम्लीय होते हैं,

इसके अलावा, HMnO4 एक प्रबल अम्ल है।

जलीय विलयनों में, Mn(+2) एक्वाकेशन के रूप में मौजूद होता है

2+ , जो सरलता के लिए Mn2+ को निरूपित करता है। उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं में मैंगनीज टेट्राऑक्सोअनियन के रूप में घोल में होता है: MnO4 2– and

एमएनओ4 - .

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घटना संख्या

प्राकृतिक यौगिक और धातु उत्पादन

भारी धातुओं में पृथ्वी की पपड़ी में Mn तत्व सबसे प्रचुर मात्रा में है।

पकड़ लोहे का अनुसरण करती है, लेकिन इससे काफी नीच है: Fe की सामग्री लगभग 5% है, और Mn केवल 0.1% है। मैंगनीज में, ऑक्साइड-

nye और कार्बोनेट और अयस्क। खनिजों का सर्वाधिक महत्व : पायरोलू-

zit MnO2 और रोडोक्रोसाइट MnCO3।

Mn . प्राप्त करने के लिए

इन खनिजों के अतिरिक्त, एमएन . प्राप्त करने के लिए हौसमैनाईट एमएन3 ओ4 का उपयोग किया जाता है

और हाइड्रेटेड साइलोमेलैन ऑक्साइड MnO2। xH2 O. मैंगनीज अयस्कों में, सभी

मैंगनीज का उपयोग मुख्य रूप से उच्च शक्ति और प्रभाव प्रतिरोध वाले विशेष ग्रेड के स्टील के उत्पादन में किया जाता है। इसलिए, ओएस-

Mn की एक नई मात्रा शुद्ध रूप में नहीं, बल्कि फेरोमैंगनीज के रूप में प्राप्त होती है

tsa - मैंगनीज और लोहे का एक मिश्र धातु जिसमें 70 से 88% Mn होता है।

फेरोमैंगनीज के रूप में मैंगनीज के वार्षिक विश्व उत्पादन की कुल मात्रा, ~ (10 12) मिलियन टन/वर्ष।

फेरोमैंगनीज प्राप्त करने के लिए, मैंगनीज ऑक्साइड अयस्क को कम किया जाता है

कोयला।

MnO2 + 2C = Mn + 2CO

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घटना संख्या

Mn ऑक्साइड के साथ, Fe ऑक्साइड में ru-

डे। कम से कम Fe और C, यौगिकों के साथ मैंगनीज प्राप्त करने के लिए

Fe को प्रारंभिक रूप से अलग किया जाता है और मिश्रित ऑक्साइड Mn3 O4 प्राप्त किया जाता है

(एमएनओ। एमएन 2 ओ 3)। फिर इसे एल्यूमीनियम के साथ कम किया जाता है (पाइरोलुसाइट के साथ प्रतिक्रिया करता है

अल बहुत हिंसक है)।

3Mn3 O4 + 8Al = 9Mn + 4Al2 O3

शुद्ध मैंगनीज हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है। MnSO4 नमक की प्रारंभिक तैयारी के बाद, Mn सल्फेट के घोल के माध्यम से,

होने देना बिजलीकैथोड पर मैंगनीज कम हो जाता है:

Mn2+ + 2e– = Mn0 ।

सरल पदार्थ

मैंगनीज एक हल्के भूरे रंग की धातु है। घनत्व - 7.4 ग्राम / सेमी3। गलनांक - 1245O C.

	यह काफी सक्रिय धातु है, E(Mn .)		/ एमएन) \u003d - 1.18 वी।
		यह तनु में आसानी से Mn2+ धनायन में ऑक्सीकृत हो जाता है
		एनवाई एसिड।
		एमएन + 2एच+ = एमएन2+ + एच2
		मैंगनीज को सांद्रण में निष्क्रिय किया जाता है
		नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड, लेकिन गर्म होने पर
	चावल। मैंगनीज - से-	उनके साथ धीरे-धीरे बातचीत करना शुरू कर देता है, लेकिन
	राई धातु, समान	ऐसे मजबूत ऑक्सीडेंट के प्रभाव में भी
	लोहे के लिए
		Mn एक धनायन में जाता है

एमएन2+। गर्म होने पर, पाउडर मैंगनीज पानी के साथ परस्पर क्रिया करता है

H2 का विमोचन

हवा में ऑक्सीकरण के कारण मैंगनीज भूरे धब्बों से ढक जाता है,

ऑक्सीजन वातावरण में, मैंगनीज एक ऑक्साइड बनाता है

Mn2 O3, और उच्च तापमान पर मिश्रित ऑक्साइड MnO. Mn2O3

(एमएन3 ओ4)।

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घटना संख्या

गर्म होने पर, मैंगनीज हैलोजन और सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करता है। आत्मीयता Mn

लोहे से अधिक सल्फर के लिए, इसलिए स्टील में फेरोमैंगनीज मिलाते समय,

इसमें घुला हुआ सल्फर MnS से बंध जाता है। सल्फाइड MnS धातु में नहीं घुलता और धातुमल में चला जाता है। सल्फर को हटाने के बाद स्टील की ताकत, जो भंगुरता का कारण बनती है, बढ़ जाती है।

बहुत उच्च तापमान(>1200 0 सी) मैंगनीज, नाइट्रोजन और कार्बन के साथ परस्पर क्रिया करके गैर-स्टोइकोमेट्रिक नाइट्राइड और कार्बाइड बनाता है।

मैंगनीज यौगिक

मैंगनीज यौगिक (+7)

सभी Mn(+7) यौगिक प्रबल ऑक्सीकारक गुण प्रदर्शित करते हैं।

पोटेशियम परमैंगनेट KMnO 4 - सबसे आम यौगिक

एमएन (+7)। अपने शुद्ध रूप में यह क्रिस्टलीय पदार्थ गहरा होता है

बैंगनी। जब क्रिस्टलीय परमैंगनेट को गर्म किया जाता है, तो यह विघटित हो जाता है

		2KMnO4 = K2 MnO4 + MnO2 + O2
		यह प्रतिक्रिया प्रयोगशाला में प्राप्त की जा सकती है
		आयनों MnO4 - स्थायी के दाग समाधान
		रास्पबेरी-बैंगनी रंग में गणता। पर
		समाधान के संपर्क में सतह
चावल। KMnO4 विलयन गुलाबी है		KMnO4, ऑक्सीकरण करने के लिए परमैंगनेट की क्षमता के कारण
बैंगनी		पानी डालें, पतला पीला-भूरा
		MnO2 ऑक्साइड फिल्म।
	4KMnO4 + 2H2O = 4MnO2 + 3O2 + 4KOH

इस प्रतिक्रिया को धीमा करने के लिए, जिसे प्रकाश द्वारा त्वरित किया जाता है, KMnO4 समाधान संग्रहीत किए जाते हैं

याट अंधेरे बोतलों में।

सांद्रण की कुछ बूँदें मिलाते समय

सल्फ्यूरिक एसिड, परमैंगनिक एनहाइड्राइड बनता है।

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घटना संख्या

2KMnO4 + H2 SO4 2Mn2 O7 + K2 SO4 + H2 O

ऑक्साइड Mn 2 O 7 गहरे हरे रंग का एक भारी तैलीय तरल है। यह एकमात्र धातु ऑक्साइड है, जो सामान्य परिस्थितियों में है

तरल अवस्था में दित्स्या (गलनांक 5.9 0 C)। ऑक्साइड में एक तिल होता है-

कोशिकीय संरचना, बहुत अस्थिर, 55 0 C पर यह एक विस्फोट के साथ विघटित हो जाती है। 2Mn2O7 = 4MnO2 + 3O2

ऑक्साइड Mn2 O7 एक बहुत मजबूत और ऊर्जावान ऑक्सीकरण एजेंट है। कई या-

कार्बनिक पदार्थ CO2 और H2 O के प्रभाव में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। ऑक्साइड

Mn2 O7 को कभी-कभी रासायनिक माचिस भी कहा जाता है। यदि काँच की छड़ को Mn2 O7 में भिगोकर स्पिरिट लैम्प में लाया जाए, तो वह जल जाएगी।

जब Mn2 O7 को पानी में घोला जाता है, तो परमैंगनिक एसिड बनता है।

HMnO4 एसिड एक मजबूत एसिड है, केवल पानी में मौजूद है

नोम सॉल्यूशन, स्वतंत्र अवस्था में अलग-थलग नहीं था। अम्ल HMnO4 विघटित होता है -

O2 और MnO2 की रिहाई के साथ ज़िया।

जब KMnO4 के घोल में एक ठोस क्षार मिलाया जाता है, तो का बनना

हरा मैंगनेट।

4KMnO4 + 4KOH (c) = 4K2 MnO4 + O2 + 2H2 O।

जब KMnO4 को सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ गर्म किया जाता है, तो यह बनता है

Cl2 गैस उपस्थित होती है।

2KMnO4 (c) + 16HCl (संक्षिप्त) = 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2 O + 2KCl

इन प्रतिक्रियाओं में, परमैंगनेट के मजबूत ऑक्सीकरण गुण प्रकट होते हैं।

कम करने वाले एजेंटों के साथ KMnO4 की बातचीत के उत्पाद समाधान की अम्लता पर निर्भर करते हैं जिसमें प्रतिक्रिया होती है।

अम्लीय विलयनों में एक रंगहीन Mn2+ धनायन बनता है।

MnO4 - + 8H+ +5e-  Mn2+ + 4H2 O; (ई0 = +1.53 वी)।

MnO2 का भूरा अवक्षेप उदासीन विलयनों से अवक्षेपित होता है।

MnO4 - +2H2 O +3e- MnO2 + 4OH-।

क्षारीय विलयनों में, हरा आयन MnO4 2– बनता है।

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घटना संख्या

पोटेशियम परमैंगनेट व्यावसायिक रूप से या तो मैंगनीज से प्राप्त किया जाता है

(इसे क्षारीय घोल में एनोड पर ऑक्सीकरण करना), या पाइरोलुसाइट (MnO2 पूर्व-

K2 MnO4 में ऑक्सीकृत हो जाता है, जो बाद में एनोड पर KMnO4 में ऑक्सीकृत हो जाता है)।

मैंगनीज यौगिक (+6)

मैंगनेट आयनों MnO4 2– के साथ लवण होते हैं, जिनका रंग चमकीला हरा होता है।

आयन MnO4 2─ केवल प्रबल क्षारीय माध्यम में स्थिर होता है। पानी की क्रिया के तहत और, विशेष रूप से, एसिड, मैंगनेट्स को यौगिक बनाने के लिए अनुपातहीन करता है

Mn का ऑक्सीकरण अवस्था 4 और 7 है।

3MnO4 2- + 2H2 O= MnO2 + 2MnO4 - + 4OH-

इस कारण से, अम्ल H2 MnO4 मौजूद नहीं है।

MnO2 को क्षार या कार्बोनेट के साथ मिलाने से मैंगनीज प्राप्त किया जा सकता है-

एक ऑक्सीकरण एजेंट की उपस्थिति में मील।

2MnO2 (c) + 4KOH (l) + O2 = 2K2 MnO4 + 2H2 O

मैंगनेट मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं , लेकिन अगर वे प्रभावित होते हैं

एक और भी मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट के साथ, वे परमैंगनेट में बदल जाते हैं।

अनुपातहीनता

मैंगनीज यौगिक (+4)

सबसे स्थिर Mn यौगिक है। यह ऑक्साइड प्रकृति (खनिज पाइरोलुसाइट) में पाया जाता है।

MnO2 ऑक्साइड एक बहुत मजबूत क्रिस्टलीय के साथ एक काले-भूरे रंग का पदार्थ है

कैल जाली (रूटाइल TiO2 के समान)। इस कारण से, इस तथ्य के बावजूद कि एमएनओ 2 उभयधर्मी है, यह क्षार विलयनों और तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया नहीं करता है (ठीक जैसे TiO2)। यह सांद्र अम्लों में घुल जाता है।

MnO2 + 4HCl (संक्षिप्त) = MnCl2 + Cl2 + 2H2 O

प्रयोगशाला में प्रतिक्रिया का उपयोग Cl2 के उत्पादन के लिए किया जाता है।

जब MnO2 को सांद्र सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड में घोला जाता है, तो Mn2+ और O2 बनते हैं।

इस प्रकार, बहुत अम्लीय वातावरण में, MnO2 में जाने की प्रवृत्ति होती है

Mn2+ धनायन।

MnO2 केवल गलन में क्षार के साथ अभिक्रिया करता है और मिश्रित बनता है

एनवाई ऑक्साइड। एक ऑक्सीकरण एजेंट की उपस्थिति में, मैंगनेट्स क्षारीय पिघल में बनते हैं।

MnO2 ऑक्साइड का उपयोग उद्योग में सस्ते ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है। विशेष रूप से, रेडोक्सपरस्पर क्रिया

2 O2 और रूपों की रिहाई के साथ विघटित होता है

Mn2 O3 और Mn3 O4 ऑक्साइड (MnO. Mn2 O3) का ऑक्सीकरण।

परमैंगनेट और मनुष्य की कमी के दौरान हाइड्रोक्साइड एमएन (+4) पृथक नहीं है-

गनेट तटस्थ या थोड़ा क्षारीय मीडिया में, साथ ही ऑक्सीकरण के दौरान

एमएन (ओएच) 2 और एमएनओओएच समाधान से हाइड्रेटेड का एक गहरा भूरा अवक्षेप

MnO2 का।

Mn(+3) ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइडएक बुनियादी चरित्र है। ये ठोस हैं

भूरा, पानी में अघुलनशील और अस्थिर पदार्थ।

तनु अम्लों के साथ परस्पर क्रिया करते समय, वे अनुपातहीन हो जाते हैं

वे ऑक्सीकरण अवस्था 4 और 2 में Mn यौगिक बनाते हैं। 2MnOOH + H2 SO4 = MnSO4 + MnO2 + 2H2 O

वे सांद्र अम्लों के साथ उसी प्रकार अभिक्रिया करते हैं जैसे

एमएनओ2, यानी। अम्लीय माध्यम में, वे Mn2+ धनायन में बदल जाते हैं। एक क्षारीय वातावरण में, वे आसानी से हवा में MnO2 में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

मैंगनीज यौगिक (+2)

जलीय विलयनों में, Mn(+2) यौगिक अम्लीय वातावरण में स्थिर होते हैं।

ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड Mn (+2) क्षारीय हैं, आसानी से घुलनशील हैं

अम्लों में आयनित होकर जलयोजित Mn2+ धनायन बनाता है।

MnO ऑक्साइड - ग्रे-हरा दुर्दम्य क्रिस्टलीय यौगिक

(गलनांक - 18420 सी)। इसे kar को विघटित करके प्राप्त किया जा सकता है-

ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में बोनेट।

MnCO3 = MnO + CO2।

MnO जल में नहीं घुलता है।

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निष्पादक:

घटना संख्या

रसायन विज्ञान में ओलंपियाड कार्य

(1 स्कूल चरण)

1. टेस्ट

1. यौगिक में मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था सबसे अधिक होती है

2. उदासीनीकरण प्रतिक्रियाएं कम आयनिक समीकरण के अनुरूप होती हैं

1) एच + + ओएच - = एच 2 ओ

2) 2एच + + सीओ 3 2- = एच 2 ओ + सीओ 2

3) सीएओ + 2 एच + = सीए 2+ + एच 2 ओ

4) Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2

3. एक दूसरे के साथ बातचीत

2) एमएनओ और ना 2 ओ

3) पी 2 ओ 5 और एसओ 3

4. रेडॉक्स प्रतिक्रिया के लिए समीकरण है

1) कोह + एचएनओ 3 = केएनओ 3 + एच 2 ओ

2) एन 2 ओ 5 + एच 2 ओ \u003d 2 एचएनओ 3

3) 2एन 2 ओ \u003d 2एन 2 + ओ 2

4) वाको 3 \u003d बाओ + सीओ 2

5. एक विनिमय प्रतिक्रिया एक बातचीत है

1) नाइट्रिक एसिड के साथ कैल्शियम ऑक्साइड

2) ऑक्सीजन के साथ कार्बन मोनोऑक्साइड

3) ऑक्सीजन के साथ एथिलीन

4) मैग्नीशियम के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड

6. अम्लीय वर्षा वायुमण्डल में उपस्थित होने के कारण होती है

1) नाइट्रोजन और सल्फर के ऑक्साइड

4) प्राकृतिक गैस

7. मीथेन, गैसोलीन और डीजल ईंधन के साथ, आंतरिक दहन इंजन (वाहनों) में ईंधन के रूप में प्रयोग किया जाता है। गैसीय मीथेन के दहन के लिए थर्मोकेमिकल समीकरण का रूप है:

सीएच 4 + 2 ओ 2 \u003d सीओ 2 + 2 एच 2 ओ + 880 केजे

सीएच 4 के दहन के दौरान 112 लीटर (एन.ओ.) की मात्रा के साथ कितनी केजे गर्मी जारी की जाएगी?

सही उत्तर चुने:

2. कार्य

1. रेडॉक्स प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांकों को किसी भी तरह से व्यवस्थित करें जो आप जानते हैं।

एसएनएसओ 4 + केएमएनओ 4 + एच 2 एसओ 4 = एसएन (एसओ 4) 2 + एमएनएसओ 4 + के 2 एसओ 4 + एच 2 ओ

ऑक्सीकरण करने वाले पदार्थ के नाम और तत्वों को कम करने वाले पदार्थ और ऑक्सीकरण अवस्था को इंगित करें। (4 अंक)

2. निम्नलिखित परिवर्तनों के लिए अभिक्रिया समीकरण लिखिए:

(2) (3) (4) (5)

CO 2 → Ca(HCO 3) 2 → CaCO 3 → CaO → CaCl 2 → CaCO 3

(5 अंक)

3. यदि वायु में इसका आपेक्षिक घनत्व 1.862 . है तो ऐल्केडीन का सूत्र ज्ञात कीजिए (3 अंक)

4. 1928 में, जनरल मोटर्स रिसर्च कॉरपोरेशन के अमेरिकी रसायनज्ञ, थॉमस मिडगली जूनियर, अपनी प्रयोगशाला में एक रासायनिक यौगिक को संश्लेषित और अलग करने में कामयाब रहे, जिसमें 23.53% कार्बन, 1.96% हाइड्रोजन और 74.51% फ्लोरीन शामिल थे। परिणामी गैस हवा से 3.52 गुना भारी थी और जलती नहीं थी। यौगिक का सूत्र व्युत्पन्न कीजिए, प्राप्त आण्विक सूत्र के अनुरूप कार्बनिक पदार्थों के संरचनात्मक सूत्र लिखिए, उनके नाम दीजिए। (6 अंक)।

5. 0.5% हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल के 140 ग्राम को 200 ग्राम 3% हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल के साथ मिलाएं। नए प्राप्त विलयन में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल का प्रतिशत कितना है? (3 अंक)

3. क्रॉसवर्ड

क्रॉसवर्ड पहेली में एन्क्रिप्ट किए गए शब्दों का अनुमान लगाएं

किंवदंती: 1→ - क्षैतिज रूप से

1↓ - लंबवत

↓ लौह संक्षारण उत्पाद।

→ एक मूल ऑक्साइड के साथ बातचीत (6) पर गठित।

→ ऊष्मा की मात्रा की इकाई।

→ धनात्मक आवेशित आयन।

→ इतालवी वैज्ञानिक, जिनके नाम पर सबसे महत्वपूर्ण स्थिरांकों में से एक का नाम रखा गया है।

→ तत्व संख्या 14 के बाहरी स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या।

→ ...... गैस - कार्बन मोनोऑक्साइड (IV)।

→ महान रूसी वैज्ञानिक, जिन्हें मोज़ेक चित्रों के निर्माता, एपिग्राफ के लेखक के रूप में जाना जाता है।

→ सोडियम हाइड्रॉक्साइड तथा सल्फ्यूरिक अम्ल के विलयनों के बीच अभिक्रिया का प्रकार।

(1→) के लिए अभिक्रिया समीकरण का एक उदाहरण दीजिए।

उल्लिखित करना नियत मान(4) में उल्लेख किया गया है।

प्रतिक्रिया समीकरण (8) लिखें।

लिखना इलेक्ट्रॉनिक संरचना तत्व परमाणु, जिसका उल्लेख (5) में किया गया है। (13 अंक)