chapter 18 过渡元素 (i) the transition elements (i)
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Chapter 18 过渡元素 (I) the transition elements (I). 引言( Introduction ). 定义:具有部分充填 d 或 f 壳层电子的元素,它包括周期第四、五、六周期从 IIIB 到 VIIIB 族的元素,共有 8 个直列,这些元素都是金属元素,也称为过渡金属。人们也常将铜分族看作过渡元素,这是由于 Cu 2+ 具有 3d 9 , Au 3+ 具有 3d 9 ,且性质也与过渡元素十分相似 . 符号与在周期表中的位置: 价轨道 (n-1)d,ns,np 共九个轨道 氧化态: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Chapter 18 Chapter 18 过渡元素过渡元素 (I)(I)the transition elements the transition elements (I)(I)
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
21 Sc
22 Ti
23 V
24 Cr
25 Mn
26 Fe
27 Co
28 Ni
29 Cu
30 Zn
39 Y
40 Zr
41 Nb
42 Mo
43 Tc
44 Ru
45 Rh
46 Pd
47 Ag
48 Cd
57 La
72 Hf
73 Ta
74 W
75 Re
76Os
77 Ir
78 Pt
79 Au
80 Hg
引言(引言( IntroductionIntroduction ))1. 定义:具有部分充填 d 或 f 壳层电子的元素,它包括周
期第四、五、六周期从 IIIB 到 VIIIB 族的元素,共有 8个直列,这些元素都是金属元素,也称为过渡金属。人们也常将铜分族看作过渡元素,这是由于 Cu2+ 具有 3d9 ,Au3+ 具有 3d9 ,且性质也与过渡元素十分相似 .
2. 符号与在周期表中的位置:3. 价轨道 (n-1)d,ns,np 共九个轨道4. 氧化态:
1. 有可变氧化态 2. +2 为特征氧化态3. 绝大部分过渡元素的最高氧化态等于其族数4. 随着原子序数的增加其高价氧化态越来越稳定:如未发现 FeO4 ,
而发现 OsO4
5. 配位能力:过渡元素有很强的配位能力,因为有空价轨道和富的 d 电子 , 可形成反馈 π 键 .
§1§1 钛分族钛分族 (Titanium subgroup)(Titanium subgroup)
包括: Titanium Zirconium Hafnium Rutherfordium一、 General properties1.Radius2.First ionization energy
3.Oxidation number and coordination number Ti Zr Hf +2+3+4 +4 +4 TiO,Ti2O3 ZrO2 HfO2
4.Occurrence in nature: rutile ( 金红石 ) TiO2 钛铁矿 FeTiO3 钙钛矿( Perovskite )
0
20
40
60
80
100
120
140
160
共价半径 M(IV)的半径
0
200
400
600
800
1000
第一电离能 764 731 890
Ti Zr Hf
从单质形成化合物必须要断开单质的键能,同时伴随原子之间的相互作用形成化合物所释放的能量。金属的原子化能比非金属的键能大得多,在形成 EF2,EF3,EF4 的过程中,同一种金属所需要的原子化能相同,而反应放出的能量从 EF2 到 EF4 是增大的。对于原子序数大的过渡元素,原子化能是增大的,所以 Zr 、 Hf 应形成最高氧化态的化合物 .
钛分族钛分族二、 The simple substances1. Physical properties: 银白色金属, Ti 为轻金属, Zr 、 Hf 为重
金属高熔点2. Chemical properties
1. 在室温下, Ti 表面有一层致密的保护层,抗腐蚀、抗海水,所以钛可用于航海和航空制造业上
2. 在高温下,活性显著增强 .3. 与酸反应:
1. 与热的盐酸反应:
2. 与 HF 或含 F- 离子的酸反应 :
MHx MX4 EO2
H2 1000K X2 600K O2 500K
MB(MB2) M EC B 1300K C 1300K
MN 1000K
Ti(IV) 与 F -形成稳定的配合物而降低钛的标准电极电位:
钛分族钛分族
3. Preparation: 由于 Ti 、 Zr 和 Hf 在高温时化学性质很活泼,所以制备纯态很困难
TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti K3[ZrF7]+4Na=4NaF+3KF+Zr提纯: Ti+2I2 TiI4(s) TiI4(g) Ti(s)+2I2
三、 Their compounds1.[+4]O.S.• TiO2 钛白:高级颜料和皮革、塑料的添加剂
1. properties: 难溶于水和稀酸,但可溶于浓 H2SO4
C0200
TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 +2 CO
钛分族钛分族
2.Preparation:1. 干法: Rutile+2Cl2+2C=TiCl4+2CO TiCl4+O2=TiO2+2Cl2 2. 湿法 (硫酸法 ) : FeTiO3+H2SO4(80%↑)=TiOSO4+FeSO4+2H2O TiOSO4 水解: TiOSO4+2H2O=TiO2•nH2O+H2SO4
3.Ti(IV) 含量的测定:
• TiCl4
a. preparation:TiO2+2Cl2+2C=TiCl4↑+2CO↑ 或 TiO2+CCl4=TiCl4 ↑ +CO2 ↑
700-900degC
稀释 . 加热 . 加碱
钛分族钛分族
b. properties:
1 。 Hydrolysis: TiCl4+2H2O2 。溶于浓盐酸: TiCl4+2HCl=TiCl6+2H3 。与还原剂反应: 2TiCl4+H2=2TiCl3(s)+2HCl 2TiCl4+
Zn=TiCl3+ZnCl2
• Ti(IV) 的配位化合物:a. b.TiOSO4 H∙ 2Oc. 加 H2O2
22422
(IV) TiO]O)(H[Ti(OH)Ti 简写成:在水中为
2- +
)橙黄色(为1-3
红色为:时
2
62222252
422
]O)O(H)(O[TiOTi,pH
]O))(OH)(H[Ti(O,1pH
这些配离子之所以有颜色是由于过氧根离子变形性较强,发生过氧根离子向钛离子上电荷跃迁( Charge transfer )
钛分族钛分族
2.[+3]O.SPreparation:
Properties:易被氧化: 4TiCl3+O2+2H2O=4TiOCl2+4HCl歧化: 2TiCl3(s)==TiCl2(s)+TiCl4(g) ↑2TiCl2(s)=Ti+TiCl4(g)↑
配位:水溶液中 Ti(III) 以 [Ti(H2O)6]Cl3(紫色 ) 形式存在,加入乙醚并通 HCl至饱和变成: [Ti(H2O)5Cl]Cl2H2O(绿色 )
乙醚层
2TiO2+H2 Ti2O3+H2O2TiCl4+H2 2TiCl3+2HCl
C0650
§2 §2 钒分族钒分族(( Vanadium subgroupVanadium subgroup ))
包括: Vanadium Niobium Tantalum Dubnium一、 General properties1.Radius2.First ionization energy
3.Oxidation number and coordination number V Nb Ta O.S +2+3+4+5 +5 +5 C.N 4,6 7,8 7,84.Occurrence in nature: 钒铅矿,钽钛矿,铌铁矿
0
20
40
60
80
100
120
140
160
共价半径 M(V)的半径
550
600
650
700
750
800
第一电离能 650 664 761
V Nb Ta
钒分族钒分族
二、 The simple substancePhysical properties: 熔沸点高,有较大的熔化热和气化
热,这说明钒族元素有较强的金属键;纯金属的延展性好,但含 O 、 H 和 C 等杂质,金属弹性减弱,硬度增大
Chemical properties:a. 在常温下,由于钝态存在,
钒,特别是铌、钽化学活性低,虽然与其电位相矛盾:高温下:
4E+5O2=2E2O54E+5F2=2EF5
-1.2-1.1
-0.01
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
电极电位 -1.2 -1.1 -0.01
V(I I )/ V Nb(I I I )/ Nb Ta2O5/ Ta
钒分族钒分族
b.钒仅溶于热的硝酸、热的浓硫酸、王水中Nb 和 Ta溶于热的 HNO3-HF 的混合酸中,( Ta连王水
都难溶)3Ta+5HNO3+21HF=3H2[TaF7]+5NO+10H2O
c. V 、 Nb 和 Ta 都在氧化剂存在下,熔于熔融的碱 .4E+5O2+12KOH 4K3[EO4]+6H2O
3. Preparation:天然矿物转变成 E2O5或卤化物的配合物,然后用金属热还原:
E2O5 +5Ca=5CaO+2EK2[TaF7]+5Na=2KF+5NaF+Ta
熔融
钒分族钒分族
三、 Their compounds1.[+5]O.S.
(1) V2O5 : a. 制备 2NH4VO3=V2O5+2NH3↑+H2Ob. 性质:
1.V2O5 微溶于水,形成淡黄色酸性溶液 .2. 与碱反应 : V2O5+ 6NaOH=2Na3VO4+3H2O3. 在 pH<1 的酸性溶液: V2O5+2H+ =2VO2+ +H2
O4. 有强氧化性: V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2
O
钒分族钒分族
(2).钒酸盐和多钒酸盐a. V(V) 的存在形式:
VO2 H 条件下 VO3 VO4 V2O7 …… OH 条件下
b. 加酸时钒酸盐的聚合:
(1).pH降低,颜色:淡黄色→深红色(聚合度增大) →黄色(2).聚合度还取决于初始浓度 .VO4
3- 的浓溶液时钒的总浓度 <10-4M 时
+
-4-3--
+
2H
43H
42H2
4H3
4 VOVOHVOHHVOVO
钒分族钒分族
c.
d.
8OHVSO4H4S VO:S 2.
])(O[VO
O2HOH)V(O6H])(O[VO OVO
) V(O :O1
O VO
342
234
2
3222
2223
23
22222
34
32
22
234
条件下弱酸性,弱碱性,中性黄色
强酸性条件下红棕色
离子被取代:离子中的
)(
)(.
等是强氧化剂,可氧化
,在酸性条件下:
4222
2
/VOVO
OCH,FeVO
22
Vo 0.1
钒分族钒分族
2.[+4]O.S (VO2,VCl4)VO2不溶于水, 但溶于碱 :4VO2+2KOH=K2[V4O9]+H2O 溶于酸 :VO2+2H = VO +H2OVCl4易水解: VCl4+H2O=VOCl2+2HCl
3.[+2],[+3]O.S.(1)VO:V2O5+H2 →VO VO溶于酸得 [V(H2O)6] 紫色
(2)V2O3:溶于酸得 [V(H2O)6] (3)VCl3 : 歧化: VCl3 →VCl2 (g)+VCl4(s)
与碱性盐反应: 3KCl +VCl3 =K3[V2Cl9]
+ 2+
2+
3+
§3 §3 铬分族铬分族(( Chromium subgroupChromium subgroup ))
包括: Chromiun Molybdenum Tungsten Seaborgium一、 General properties1.Radius2.First ionization energy
3.Oxidation number and coordination number Cr Mo W O.S 0+1+2+3 +4+5 +4+5 +4+5+6 +6 +6 4.Occurrence in nature: 铬铁矿 Fe(CrO2)2 辉钼矿 MoS2黑钨矿 (Fe,Mn)WO4 白钨矿 CaWO4
116
118
120
122
124
126
128
130
132
共价半径
550
600
650
700
750
800
第一电离能 650 685 770
Cr Mo W
Cr 还有负氧化态: Cr(NO)4 (-4) Cr( NO)2(CO)3 (-2)
铬分族铬分族
二、 The simple substance1.Physical properties: bcc结构( body-cent
ered cubic ) , 熔点和原子化能从 Cr------W升高,金属中含杂质会影响其物理性质,如纯铬有可塑性 .铬是最硬的金属,钨是熔点最高的金属。
2.Chemical properties:
(1)Reactions with acids and bases 未钝化时铬可从盐中置换出铜锡镍等并能溶于盐酸、硫酸和高氯酸。
由于铬钝化,它不溶于王水,硝酸(不论稀浓),所以铬与铁镍制成有各种性能的抗腐蚀的不锈钢,在 Mo 和W的表面也容易形成一层钝态的薄膜。 W溶于浓 H3PO4, 形成 H3[P(W3O10)4]磷钨酸,也溶于热的HNO3—HF 的热混合液,也溶于含有氧化剂的碱中:W+2HNO3+8HF=H2[WF8]+2NO+4H2OE+3NaNO3+2NaOH=Na2EO4+3NaNO2+H2O(2)Reactions with non-metals在加热时,特别是粉末状态的 Cr 、 Mo 和W很容易与许多非金属反应 :
0.11V0.2V0.74V0.91V/WW/MoMo/CrCr/CrCr 3332
铬分族铬分族
铬分族铬分族
4Cr+3O2=2Cr2O3 2Mo(W)+3O2=Mo(W)O3
2Cr+3X2=2CrX3,2Mo+5Cl2( 过量 )=2MoCl53.Preparation
(1)Cr:Aluminothermy:Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3
(2)Mo,W:
(3) 合金: Fe(CrO2)2+4C=Fe+2Cr+4CO
HCl
42
CONa4
4332
WONa
WOMnFe,
OMn,OFe 32 水,浸取,
NaCl
WWOWOH 2H342
铬分族铬分族
三、 Their compounds:1.[+2]O.S
(1) 是高自旋的4[Cr(H2O)6]2++O2+4H+ =4[Cr(H2O)]3+ +2H2OCr(OH)2碱性, Cr 可用新生态的氢还原 Cr3+ 而得到(2)Mo,W(II) 一般以簇状化合物的形式存在。MoCl2 以 [Mo6Cl8]Cl4 或 [Mo6Cl12] 形式存在。
2+
铬分族铬分族2.[+3]O.S(1)Cr2O3,nH2Oa. 制备: 4Cr+3O2=2Cr2O3
Cr3++3OH- → Cr2O3∙nH2ONa2Cr2O7+S=Cr2O3+Na2SO4
热分解: (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O*(NH4)2MoO4=2NH3+MoO3+H2Ob. 性质:
(i)Cr2O3微溶于水,有两性,但灼烧过的既不溶于酸也不溶于碱(绿色颜料),但通过熔融的方法使其变成可溶性的盐
熔融: Cr2O3+3K2S2O7=Cr2(SO4)3+3K2SO4
保留在溶液中
22232222
23272
H4
Br222
AlO,ZnO,OnHOCr)AlO,(ZnOCrO
)Zn(OH),(Al(OH)OCrCrO)AlO,(ZnOCrO 2
分离 CrO2- (AlO2
- , ZnO22- )
铬分族铬分族
(ii)所以在碱性条件下 CrO2 是强还原剂,可被 H2O2 氧化 在酸性条件下 Cr2O7 是强氧化剂 .
(2)Cr2(SO4)3 和铬矾(硫酸铬溶于冷的浓硫酸中得到紫色Cr2(SO4)3∙18H2O Cr2(SO4)3∙6H2O Cr2(SO4)3
绿色 桃红色3SO2+H2SO4+K2Cr2O7+23H2O=K2SO4∙Cr2(SO4)3∙24H2O
形成矾: M Cr(SO4)2∙12H2O
VV 33.113.0 0
/CrOCr
0
/CrOCrO 32722
24
-
2-
22HO5Cr6MnO11H6MnO10Cr
14H6SOOCrO7HO3S2Cr272
2Δ24
3
24
272
Δ,Ag2
282
3
I
Tl,NH,Cs,Rb,K,NaM 4I
铬分族铬分族
(3)Cr(III) 的水解性:Cr2S3,Cr2(CO3)3 都不能用湿法制的 .
(4)Cr(III) 的配合物:a. Trans-dark green blue violet[Cr(H2O)4Cl2]Cl∙2H2O [Cr(H2O)6]Cl3] [Cr(H2O)5Cl]Cl2∙H2O (pa
le green) 转化取决于温度,浓度,溶液的 pH值 b.[Cr(NH3)6]3+ 在 NH3 或固态是比较稳定,在溶液中逐渐
分解: [Cr(NH3)6]Cl3+3H2O Cr(OH)3+3NH4Cl+ 3NH3↑ 故可用氨水来分离铬和锌离子 .
c.[Cr2Cl9]3- 和 [W2Cl9]3- 的结构式:
HCl HCl乙醚冷却
Cr
Cl
WCl
Cl
Cl
Cl
Cr
Cl
Cl
ClCl
paramagnetism diamagnetism
Cl Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
W
铬分族铬分族
3.[+6]O.S.(1)MO3(CrO3-poisonous!)a. 制备: 2Mo+3O2=2MoO3
K2Cr2O7+H2SO4=K2SO4+2CrO3+H2O 铬酸洗液的制备原理 .
b. 性质:(i)CrO3 的熔点是 167 C˚ 加热时不但汽化还分解但WO3,MoO3 稳定 CrO3→Cr3O8→Cr2O5→CrO2→Cr2O3
(ii) CrO3 WO3 MoO3 都是酸酐,但 H2WO4 H2MoO4 的溶解度小不能直接与水反应制得 , 可以将相应氧化物溶于碱
EO3 + 2OH EO4+H2O(iii)CrO3 由强氧化性,与许多有机物接触猛烈反应而着火
2--
铬分族铬分族
(2)H2CrO4,CrO4,Cr2O7及多酸根a.铬酸是中强酸 Ka1=4.1b. 在酸性条件下:2H + 2CrO4 Cr2O7 + H2O K=1.2X10• 多酸:一些含氧酸彼此聚合成复杂的酸称为多酸• 同多酸:只含有一种类型的酸酐,称为同多酸;杂多酸:含有两种或两种以上类型的酸酐,称为杂多酸 .
检验钼酸根离子c. 与 H2O2 反应形成过氧基配合物
2-2- 14
O6HO6H])O[P(Mo)(NH23HHPO3NH12MoO 22410334244
24
方法: 用硝酸酸化溶液,加热至 50˚C ,加入 Na2HPO4溶液,得到黄色沉淀,用来鉴别钼酸根离子 .
]O[CrK
OCrKC0OH30%
OEtOCrOOHOCr
1222
7220
22
22222272
生成蓝色的中的小心加入的若将
乙醚醚萃
+
2- 2-
EtO
Et
Cr
O
O
O
O
O
铬分族铬分族
d.钼 (钨 ) 酸根的氧化性弱,它们只能与强还原剂反应: 2(NH4)2MoO4+3Zn+16HCl=2MoCl3+3ZnCl2+NH4Cl+8H2O
而重铬酸根有强氧化性 . e.溶解性:只有碱金属和镁,铍,铵和铊的钼酸盐、钨酸盐可溶 .f. 与 S 离子发生取代反应 : Na2WO4+4H2S=Na2WS4+4H2O ( 酸化生成WS3沉淀 )(NH4)2MoO4+3H2S+2HCl=MoS3+2NH4Cl+4H2O
(4)CrO2Cl2
a.深红色液体,四面体共价分子,与 CCl4,CS2 互溶,外观似溴 .b. 制备 :CrO3+2HCl(g)=CrO2Cl2+H2OK2Cr2O7+4KCl+3H2SO4(浓 )=2CrO2Cl2+3K2SO4+3H2Oc. 性质:水解: CrO2Cl2+H2O=H2Cr2O7+4HCl
砖红色黄色
黄色
42
24
OH4
H22272
4
CrO Ag
Pb(OH)PbCrO)Ag,(PbBaOCr
BaCrO
,
,
2-
§4 §4 锰分族锰分族(( manganese subgroupmanganese subgroup ))
包括: Manganese Technetium Rhenium Bohrium一、 General properties
1.Oxidation number负氧化态: Mn(NO)(CO)4 2.Coordination number Re[H]9
3.Occurrence in nature:软锰矿( MnO2 ) ,PyrolusiteRe 很少有独立的矿,仅与钼共存在矿物中 Mn Tc Re O.S 0+1+2+3 +4+5+6+7 +7 +7 C.N 4,6 7,8,9 7,8,9
2-
铼是在化学周期律的指导下,有目的、有意识地发现的。它发现于 1925年(为纪念莱茵市而得名),锝在希腊文中的意思是“人工制造”,发现于 1937年,没有稳定的同位素,虽已发现存在于自然界,但主要由人工核反应制得。
锰分族锰分族
二、 the simple substance 1.Physical properties:锰族元素也形成较强的金属键(仅次于铬分族),因此是难熔金属( Re 的熔点仅次于W),高沸点( Re 的沸点是所有单质中最高的),它们有良好的延展性(纯 Mn,Re 相当软)
2.Chemical properties(1) 与非金属反应:在室温下,由于锰表面形成氧化层,甚至与冷的浓 HNO3 也形
成较强的氧化膜,所以呈化学惰性;但在高温下,与 X2 、 B 、 C 、 Si 、 O2 、P 等直接化合 4Re+O2=2Re2O7 3Mn+2O2=Mn3O4
(2) 与酸反应 Tc 、 Re不溶于盐酸;而溶于浓硝酸:Mn+2H+ =Mn2++H2↑ 3E+7HNO3=3HEO4+7NO↑ +2H2O(3) 与水反应: Mn+H2O=Mn(OH)2+H2↑, Tc,Re不能(4) 在有氧化剂存在的条件下,金属锰又能同熔融碱作用生成锰酸盐: Mn+4KOH+3O2 2K2MnO4+2H2O熔融
锰分族锰分族
3.Preperation:(1)Mn: 2MnSO4+2H2O 2Mn+2H2SO4+O2 MnO2+Si Mn+SiO2
(2)Re: 2NH4ReO4+4H2 2Re+N2+8H2O4.Usage:锰可以制锰钢,增强钢的耐腐蚀性、延展性和硬度 .铼广泛用于电子工业和作催化剂 .
三、 Their compouds1.[0]O.S: E2(CO)10(1)Structure and formation of bonds(2)Reactivity: [Mn(CO)5]2+2Na 2NaMn(CO)5 [Mn(CO)5]2+Br2 Mn(CO)5Br
电解
锰分族锰分族
2.[+2]O.S.(1)Mn(H2O)6 高自旋
(2)MnO 难溶于水,溶于稀酸形成 Mn2+ MnS 溶于醋酸(3) 在酸介质中, Na2S2O8,PbO2,NaBiO3 等氧化 得
(4) 在碱性介质中 MnCl2+Na2O2 MnO2+2NaCl3MnSO4+2KClO3+12KOH 3K2MnO4+2KCl+3K2SO4+6H2O
eg ↑ ↑ t2g ↑ ↑ ↑
OnHMnOMnO(OH)Mn(OH)Mn 22OO
2OH2 22
)()( 棕色白色
O7H2MnO5Bi5Na14H5NaBiO2Mn
16H10SO2MnOO8HO5S2Mn
243Δ
32
244
Ag2
282
2
熔融
锰分族锰分族
3.[+4]O.S 无Mn(H2O)64+ 存在,只有 MnO2 或其它的配合物存在,如 K2MnF6
(1)preperation: 以菱锰矿 MnCO3 为原料,电解法制得
(2)properties:a. 酸性介质中有强氧化性 2MnO2 + 4HCl(浓 ) 2MnCl2+Cl2+2H2O 2MnO2 + 2H2SO4 2MnSO4+O2↑+2H2Ob.遇强氧化剂显还原性:3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O2MnO2+3PbO2+6HNO3 2HMnO4+3Pb(NO3)2+2H2O
2
222
224423
H2e2H
4HMnO2eO2HMn
OHCOMnSOSOHMnCO
阴极:
电解:阳极:
熔融
锰分族锰分族
4.[+6]O.S Mn只有氧化物,而 Re还有氟化物Properties:a. 水解歧化:在酸性介质中
ReCl6:3ReCl6+20KOH 2KReO4 +ReO2+ 18KCl +10H2O
b.
c.
是不存在的存在于碱性溶液中 4224
22424
24224
EOH EO
O2HEO2EO 2H3EO
4OHEO2EO O2H3EO
ReTc,E 4KOHKEOO2HOEO4K
KCl2KMnOClMnO2K
MnO
MnO2.26V,
42242
4242
24
24
0
/MnOMnO 224
4
2氧化:在碱性溶液中被氧化剂做氧化剂一般不用但在酸性溶液中歧化,
是强氧化剂,
锰分族锰分族
5.[+7]O.S.(1) Mn(VII) Mn2O7, 以 MnO3F存在 Re(VII) 以 ReF7,ReOF5,ReO3F
存在(2) properties: 以 MnO4- 为例a.MnO4
- 是紫色,电荷跃迁的结果。b. 在酸性或 hv条件下分解,中性或微碱性下分解较慢:4MnO4
-+4H+ 4MnO2+3O2+2H2Oc.
d.
24
OH22
24
2 H44
2OH
MnO 4H5MnOO2H3Mn2MnO
Mn MnO MnO
MnO 2
VMnOMnO
是强氧化剂
,51.102/4
向浓硫酸中加入少量高锰酸钾,生成一种亮绿色溶液:KMnO4+3H2SO4 K +MnO3 +3HSO4 +H3O 若向浓硫酸中加入大量高锰酸钾,会得到 Mn2O7 (棕色油状物),易爆炸。用 CCl4 可以萃取Mn2O7 它在 CCl4 中相当稳定安全 .
+ + +-
锰分族锰分族
(3)Preperation a. 以 MnO2 为原料制 KMnO4
第一步 :MnO2+O2+4KOH=2K2MnO4+2H2O第二步 : K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3
最高产率为 66.7%
b. 电解法:Anode: Cathode:总电解反应:
24242
22
424
H2KOH2KMnO O2HMnO2K
2OHH2eO2H
2MnO2e2MnO
电解
最高产率为 100%