Mangan

Mangan

Mangan

Okres: 4 Grupa: 7 Blok: d

Mangan

Mangan – szary metal ciężki, w stanie czystym ma mniejszą odporność na korozję niż gdy zawiera domieszki. Używa się go do wzbogacania stopów – polepsza ich twardość i ciągliwość. W przemyśle wykorzystywany jest jako dodatek do stali nadający jej twardość i odporność mechaniczną. Jest on jednym z szeroko rozpowszechnionych metali ciężkich, zaraz po żelazie. Mangan występuje w przyrodzie w postaci minerałów. Nieliczne z nich są wykorzystywane przez człowieka. Najczęściej związki manganu są zanieczyszczeniami rud żelaza.

Jest bardzo ważnym mikroelementem. Wpływa na działanie wielu enzymów, układu nerwowego oraz jest niezbędny do prawidłowego rozwoju tkanki kostnej. Jego niedobór może zmniejszyć intensywność wzrostu oraz obniżyć płodność. Nadmiar działa toksycznie.

WŁAŚCIWOŚCI

Mangan posiada następujące własności

Po wrzuceniu do wody mangan reaguje z wydzieleniem wodoru i utworzeniem wodorotlenku na II stopniu utlenienia

metal, srebrzystobiały, substancja stała, kruchy, twardy, bezwonny, aktywny chemicznie.

Mn + 2H2O → Mn(OH)2 + H2

W postaci rozdrobnionej samoistnie zapala się w powietrzu

2Mn + O2 → 2MnO

STOPNIE UTLENIENIA MANGANU

Mangan na II stopniu utlenienia

Wodorotlenek manganu (II)

Tlenek manganu (II)

MnO

Mn(OH)2

Oliwkowe ciało stałe, trudnorozpuszczalne w wodzie. Jest otrzymywany podczas prażenia węglanu manganu (II) albo szczawianu manganu (II), bez dostępu tlenu. Jest trudno rozpuszczalny w wodzie. O charakterze zasadowym świadczy pozytywny wynik reakcji z kwasami i negatywny z zasadami.

Biały, trudnorozpuszczalny w wodzie, nietrwały. Powstaje w reakcji soli manganu(II) z wodorotlenkiem litowca - wytrąca się jako biały osad. Pod wpływem powietrza dość szybko przekształca się w ciemnobrunatny uwodniony tlenek manganu (IV) 2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO2 · H2O

Strącanie oraz utlenianie wodorotlenku manganu(II)

Mangan na IV stopniu utlenienia

MnO2

Tlenek manganu (IV)

Jest to tlenek amfoteryczny. W reakcji z zasadami tworzy sole MnO2 + CaO → CaMnO3

W przyrodzie jest to główne złoże tego pierwiastka, znane jako braunsztyn. W stanie bezwodnym jest czarny, w stanie uwodnionym staje się brunatny. Powstaje w wyniku rozkładu KMnO4 – zarówno w wyniku termicznej reakcji, jak i reakcjach redoks w środowisku obojętnym.

W reakcji z kwasami daje również sole, jednak ze względu na dość silne właściwości utleniające reaguje nieco inaczej z kwasami beztlenowymi. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

rozkład termiczny 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

Mangan na IV stopniu utlenienia

Tlenek manganu (IV) - zastosowanie

MnO2 wykazuje własności katalityczne. Stanowi katalizator w rozkładzie nadtlenku wodoru. 2H2O2 → O2 + 2H2O Zainstalowanie w pochłaniaczu tego katalizatora powoduje oczyszczanie powietrza z tlenku węgla w maskach gazowych.

Jest stosowany przy odbarwianiu szkła Używa się go do produkcji zapałek

Mangan na VII stopniu utlenienia

Manganian (VII) potasu

KMnO4

Manganian (VI) potasu jest bardzo silnym utleniaczem, który znajduje zastosowanie zarówno w chemii organicznej, jak i nieorganicznej. Łatwo ulega utlenieniu, tworząc manganian (VII) potasu (nadmanganian potasu). Związek ten to ciemnofioletowa krystaliczna substancja.

Mangan na VII stopniu utlenienia

Manganian (VII) potasu

KMnO4

W zależności od środowiska nadmanganian potasu może redukować się do różnych związków.

w środowisku obojętnym - powstaje nierozpuszczalny w wodzie tlenek manganu(IV) 2KMnO4+ 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

w środowisku zasadowym – redukuje się do manganianu(VI) potasu o zielonym zabarwieniu: 2KMnO4 + K2SO3 + 2KOH → 2K2MnO4 + K2SO4 + H2O

w środowisku kwasowym - otrzymujemy jon Mn2+, którego roztwory w dużym stężeniu przyjmuje barwę lekko różową. Na ogół jednak powstający roztwór jest bezbarwny: 2KMnO4+ 5K2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 6K2SO4 + 3H2O

Filmiki

Reakcja manganianu(VII) potasu w środowisku obojętnym

zobacz

Reakcja manganianu(VII) potasu w środowisku kwasowym

ZOBACZ

Reakcja manganianu(VII) potasu w środowisku zasadowym

ZOBACZ

Zobacz

Kolory manganu

Zobacz

Mangan i jego związki

KONIEC

Dziękuję za uwagę

Prezentację wykonała Aleksandra Kurowska