Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Chemická značka Mn (lat. Manganum) relativní atomová hmotnost je 54,9380454(41) amu protonové číslo 25 elektronová konfigurace [Ar] 3d 5 4s 2 elektronegativita.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Chemická značka Mn (lat. Manganum) relativní atomová hmotnost je 54,9380454(41) amu protonové číslo 25 elektronová konfigurace [Ar] 3d 5 4s 2 elektronegativita."— Transkript prezentace:

1 chemická značka Mn (lat. Manganum) relativní atomová hmotnost je 54, (41) amu protonové číslo 25 elektronová konfigurace [Ar] 3d 5 4s 2 elektronegativita 1,48 skupenství pevné počet přírodních izotopů 1 teplota tání 1246 °C, (1519 K) teplota varu 2061 °C, (2334 K) Diana Hnátková, 2.A 1

2 2

3 Základní chemické a fyzikální vlastnosti kovový, křehký a značně tvrdý prvek světle šedé barvy patří mezi přechodné prvky, které mají valenční elektrony v d-slupce ve třech stabilních modifikacích α-mangan > stabilní za obyčejné teploty β-mangan > stabilní v rozmezí 742 °C až 1070 °C γ-mangan > stabilní v rozmezí 1070 °C až 1160 °C s rostoucím oxidačním číslem klesá zásaditost a stoupá kyselost ve sloučeninách se vyskytuje především v řadě od Mn +1 po Mn +7 nejstálejší jsou však sloučeniny manganu Mn +2, Mn +4 a Mn +7 snadno lze získat i sloučeniny s oxidačním číslem Mn +3, Mn +5 i Mn +6 v koncentrované H 2 SO 4 se rozpouští za vzniku SO 2 v HNO 3 se podle její koncentrace rozpouští buď za vzniku NO nebo NO 2 chemicky je podobný železu - jeho odolnost vůči korozi je nízká za normálních teplot je málo reaktivní, ale za vyšší teploty se slučuje s mnoha prvky - fosfor, halogeny, dusík, síra, uhlík, křemík atd. jemně rozetřený práškový mangan je samozápalný na vzduchu 3

4 Mangan se svými vlastnostmi podobá prvkům a sloučeninám sedmé hlavní podskupiny - HALOGENŮM - zejména pak chloru ve svém nejvyšším oxidačním čísle - chloristany se velmi podobají manganistanům. 4

5 Mangan je také schopný rozkládat vodu a uvolňovat z ní vodík. Beketova řada napětí kovů Kov stojící vlevo - před vodíkem je schopen vodík (v kladném oxidačním stavu) zredukovat (např. z kyselin) a sám se oxiduje. Kovy stojící velmi daleko před vodíkem ho zredukují i z vody Kov (v kladném oxidačním stavu) stojící vpravo - za vodíkem je schopen vodík zoxidovat a sám se redukuje. 5

6 Výskyt manganu v zemské kůře průměrný obsah manganu odpovídá 0,1% a ve výskytu na Zemi se řadí na 12. místo (je po železe a titanu 3. nejrozšířenější kov na Zemi) v přírodě se mangan vyskytuje prakticky vždy současně s rudami železa hlavním minerálem manganu je pyroluzit (burel) MnO 2 další významnější nerosty jsou: hausmannit Mn 3 O 4 braunit Mn 2 O 3 manganit MnO(OH) rhodochrozit neboli dialogit MnCO 3 roční těžba manganových rud je přibližně 10 milionů tun a z toho se vytěží 3,4 mil. tun v Rusku, 2,1 mil. tun JAR, 1 mil. tun v Gabonu a Brazílii, 0,58 mil. tun v Austrálii a 0,5 mil. tun v Číně v České republice se rudy manganu vyskytují v Krušných horách zajímavé objekty jsou manganové konkrece = kulovité útvary, které se hojně vyskytují na některých místech oceánského dna, kde jich je více než tun Tyto konkrece obsahují % manganu, Fe a v menší míře Ni, Cu a Co Rudy, které se používají k průmyslovému získávání kovů musí obsahovat nejméně 35%, z čehož vyplývá, že tyto rudy nejsou ekonomicky nejvhodnější 6

7 pyroluzit (burel) MnO 2 Manganová ruda – manganit MnO(OH) braunit Mn 2 O 3 7

8 Mn 3 O C → 3 Mn + 4 CO protože je neekonomické oddělovat v rudě pouze složky s manganem, vzniká tímto postupem slitina Fe a Mn – ferromangan (manganu kolem 70 – 90%) tato slitina je naprosto vyhovující pro další hutní zpracování při legování ocelí, protože v nich je železo přítomno jako hlavní složka mangan se získavá aluminotermicky redukcí kovovým hliníkem při výrobě se vychází z burelu, ale ten by s Al reagoval příliš prudce, a proto se musí nejprve převést na Mn 3 O 4, který reguje klidněji. reakce Mn 3 O 4 s hliníkem probíhá podle rovnice: 3 Mn 3 O Al → 4 Al 2 O Mn zvláště čistý mangan se získává elektrolýzou roztoku síranu manganatého základem výroby manganu je redukce uhlíkem (koksem) ve vysoké peci: Získávání manganu 8

9 Anorganické sloučeniny manganu Z mnoha sloučenin manganu jsou nejvýznamnější sloučeniny v mocenství Mn +2, Mn +4 a Mn +7. Většina sloučenin manganu je jen minimálně toxická a téměř všechny jsou barevné. Chlorid manganatý Síran manganatý 9 Oxid manganičitý Sloučeniny manganaté Mn 2+ jsou jak v bezvodém stavu tak i v roztoku narůžovělé v neutrálních roztocích při delším stání nejsou manganaté soli úplně stálé, ale oxidují se na soli manganité a oxid manganičitý Sloučeniny manganičité Mn 4 největší praktický význam má burel, který je velmi stabilní manganičité soli jsou velmi málo stabilní známy pouze jako komplexní sloučeniny

10 10 Sloučeniny manganisté Mn7 + manganistany se připravují oxidací mangananů Oxid manganistý Mn 2 O 7 je těžký olej, tmavý se zelenožlutým leskem. Při zahřívání vybuchuje a rozkládá se oxid manganičitý a kyslík. Kyselina manganistá HMnO 4 je látka známá pouze v roztoku, ve kterém má fialovou barvu. Je to velmi silná kyselina podobná kyselině chloristé. Manganistan amonný NH 4 MnO 4, fialová, ve vodě dobře rozpustná, explozivní látka. Manganistan draselný KMnO 4 - hypermangan je fialová látka, která se velmi dobře rozpouští ve vodě. V analytické chemii jsou roztoky KMnO 4 jedním ze základních oxidačních činidel. Reakce manganistanu draselného se síranem železnatým v prostředí kyseliny sírové:

11 11 Krystalický manganistan draselný

12 Komplexní sloučeniny manganu Oxidační stav IV (d 3 ) je nejvyšším oxidačním stavem manganu, ve kt. je schopen tvořit komplexy jejich počet je však malý - známé jsou tzv. acidomanganičitany [MnX6]2- a [MnX5]-, kde X= F, Cl, IO3 a CN 12 Oxidační stav III (d4) komplexy s manganem s oxidačním číslem III mají ve vodném roztoku silné oxidační vlastnosti Oxidační stav II (d 5 ) v tomto oxidačním stavu tvoří mangan nejvíce komplexů stálost Mn II vůči oxidaci i redukci je dána vlivem symetrické konfigurace d 5 nejtypičtější je světle růžový hexaaqua-manganatý kation [Mn(H 2 O) 6 ] 2+ Mangan je schopen vytvářet komplexy i s nižšími oxidačními čísly než Mn II a Mn III. Komplexy (sice spíše organické) vytváří mangan i se zápornými oxidačními čísly.

13 Využití manganu manganistan draselný je látka se silnými oxidačními vlastnostmi roztoky KMnO 4 používány k dezinfekci potravin, např. masa,syrové zeleniny oxidačních vlastností manganistanu se využívá také v pyrotechnice síran manganatý a chlorid manganatý se používají v barvířství, v tisku tkanin asi 95% světové produkce manganu se spotřebuje při výrobě oceli, manganového bronzu a slitin hliníku zbytek ve sklářském a keramickém průmyslu a výrobě chemikálií mangan patří mezi stopové prvky obsažené v našem organizmu, kde hraje významnou roli v řadě fyziologických pochodů (např. metabolismus cukrů, jeho nedostatek může zvyšovat riziko onemocnění cukrovkou) 13


Stáhnout ppt "Chemická značka Mn (lat. Manganum) relativní atomová hmotnost je 54,9380454(41) amu protonové číslo 25 elektronová konfigurace [Ar] 3d 5 4s 2 elektronegativita."

Podobné prezentace


Reklamy Google