На головну

 Оксогідроксід марганцю (III) MnO (OH) та його синтез - Хімія

1. Оксогідроксід марганцю (III) MnO (OH)

Вихідна речовина MnO (OH) відносно стійко, і навіть зустрічається в природі у вигляді мінералу манганата. Ця речовина бурого кольору. Утворення цього з'єднання можна представити реакцією:

2MnSO4 + H2O2 + 4NH3 + 2H2Oa 2MnO (OH) +2 (NH4) 2SO4

На початку можливе утворення сполуки Mn (OH) 3, яке в результаті оксоляціі втрачає воду.

Mn (OH) 3aMnO (OH) + H2O

MnO (OH) володіє індивідуальними рентгенівськими характеристиками. Він темно-коричного кольору. Кристалічна решітка у гами MnO (OH) ромбічна. Зустрічається в природі у вигляді мінералу манганіту. Використовується для отримання гамма Mn2O3.

2. Тріоксалатоманганат (III) калію K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O

Як правило, синтез комплексів MnIIIсводітся до окислення сполук MnIIперманганатом калію в присутності відповідного ліганда. Так, при синтезі тріоксалатоманганата (III) калію спочатку відновлюють перманганат калію щавлевої кислотою до MnIIа потім після подщелачивания розчину карбонатом калію окислюють MnIIдо MnIIIпостепенним додаванням твердого KMnО4, сумарно:

KMnO4 + 5H2C2O4 + 10H2O + K2CO3aK3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O + 5CO2 + 12H2O

Кристали комплексу K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O темного червоно-фіолетового кольору в темряві при 200С стійкі тривалий час. У дуже розведених розчинах червоно-фіолетовий колір комплексу переходить в жовтувато-коричневий внаслідок практично миттєвої заміни одного оксалатного лиганда на дві молекули води, що є свідченням лабільності (кінетичної нестійкості) комплексу:

[Mn (C2O4) 3] 3- + 2H2O [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2] - + C2O42-

Дуже чисті препарати K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O стійкі в темряві при 200С протягом тривалого часу. При -60С можуть зберігатися необмежено довго. Розчинність у воді хороша. Концентровані розчини забарвлені в глибокий червоно-фіолетовий колір.

3. Діоксалатодіакваманганат (III) калію

K3Mn (C2O4) у воді і на світлі дає K [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2]. Воно жовто-коричного кольору. Зміна забарвлення об'сняется протікає миттєво рівноважної реакцією:

[Mn (C2O4) 3] 3- + 2H2O [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2] - + C2O42-

Експериментальна частина

Синтез MnO (OH).

У великому хімічному стакані розчинила 4,46г MnSO4 * 4H2O в 90 мл воді. Потім додала 68 мл 3% - ного розчину H2O2, а потім при температурі розчину 200C і при дуже сильному перемішіваніі додала 120 мл розбавлений розчин аміаку.

Виділяючу кисень темну коричнево-чорну суспензію нагріла 4 хв. негайно ж після пріліваніем розчину аміаку. Після цього відфільтрувала розчин. Отримала MnO (OH). При обережному обезвожіваніі- MnO (OH) у вакуумі при 2500С можна отримати-Mn2O3.

2MnSO4 * 4H2O + H2O2 + 4NH3a2MnO (OH) +2 (NH4) 2SO4 + 6H2O

оксогідроксід тріоксалатоманганат діоксалатодіакваманганат

Синтез K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O.

Я використовувала MnO (OH), H2C2O4, K2C2O4 для отримання тріоксолатоманганат (III) калію. Я взяла 0.75 р H2C2O4 і 0.75 м K2C2O4 і кожен розчинила в 6 мл води. Далі змішала розчини цих двох з'єднань і додала до них 0.5 м MnO (OH). Утворилася суміш червоно-фіолетового кольору. Відфільтрувала через лійку Бюхнера і побачила отримані кристали K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O.

Отримання K [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2]

Для отримання цього комплексу ми повторимо шлях синтезу MnO (OH), і K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O. Тільки у випадку, коли утворився останній комплекс, при отфильтрованием осаду K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2O ми спеціально додали дистильованої води, з тим щоб швидко відбулося реакція:

K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2Oa K [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2] + K2C2O4 + H2O (розчин)

K3 [Mn (C2O4) 3] * 3H2Oaкрасно-фіолетовий

K [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2] a жовто-коричневий

Дві молекули води при цьому входять у внутрішню координаційну сферу і молекули води відводять K2C2O4із реакційної зони т. Е. Остання частина синтезу сталася у воронці з скляним пористим дном. В результаті вийшов жовто-коричневий осад (колір характерний для K [Mn (C2O4) 2 (H2O) 2]). Осад остаточно відфільтрували на цій воронці, висушили на фільтрувальної папері на повітрі. Ясно, що у всіх операціях ми не проводимо затемнення склянок, судин, воронки.

В доступний літературі ми не знайшли відомостей про стійкість манганатов (III). Але можна запропонувати, що комплекс, що містить воду у внутрішній координаційній середовищі, буде стійкіше, оскільки в стехиометрическом ряду лігандів H2O варто правіше ніж C2O42-

Cl-Список літератури

1. Брауер. Керівництво по неорганическому синтезу. М .: Мир. 1985. Т. 5. с. 1684, 1694-1695.

2. Ю.Д. Третьяков, Л.І. Мартиненко, А.Н. Григор'єв, А.Ю. Цівадзе. Неорганічна Хімія. Хімія елементів. Том 1. с. 4/0.

3. М.Є. Тамм, Ю.Д. Третьяков. Неорганічна хімія в трьох томах. Том 1. Фізико-хімічні основи неорганічної хімії. 2004. с. 189-195.

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com