ترکیبات هیدروژنی فرار شیمی معدنی ترکیبات هیدروژنی فرار

ترکیبات دوتایی

«بی» به معنای دو است. ترکیبات دوتایی از اتم های دو CE تشکیل شده اند.

اکسیدها

ترکیبات دوتایی متشکل از دو ChE که یکی از آنها اکسیژندر حالت اکسیداسیون - 2 ("منهای" دو) نامیده می شود اکسیدها

اکسیدها نوع بسیار رایجی از ترکیبات هستند که در آن یافت می شوند پوسته زمینو در کیهان

نام اکسیدها طبق این طرح شکل می گیرد:

نام اکسید = "اکسید" + نام عنصر در حالت جنسی + (وضعیت اکسیداسیون - عدد رومی)، اگر متغیر است، اگر ثابت است، آن را قرار ندهید.

نمونه هایی از اکسیدهابرخی دارند پیش پا افتاده (تاریخی)نام.

1. H 2 O - آب اکسید هیدروژن

CO 2 - مونوکسید کربن (IV) دی اکسید کربن (دی اکسید کربن)

CO - مونوکسید کربن (II) مونوکسید کربن (مونوکسید کربن)

Na 2 O - اکسید سدیم

Al 2 O 3 - آلومینا اکسید آلومینیوم

CuO - اکسید مس (II).

FeO - اکسید آهن (II).

Fe 2 O 3 - هماتیت اکسید آهن (III) (سنگ آهن قرمز)

Cl 2 O 7 - اکسید کلر (VII)

Cl 2 O 5 - اکسید کلر (V).

Cl 2 O - اکسید کلر (I).

SO 2 - اکسید گوگرد (IV) دی اکسید گوگرد

SO 3 - اکسید گوگرد (VI)

CaO - آهک زنده اکسید کلسیم

SiO 2 - ماسه اکسید سیلیکون (سیلیکا)

MnO - اکسید منگنز (II).

N2O- اکسید نیتریک (I) "گاز خنده"

اکسید نیتریک (II)

N2O3- اکسید نیتریک (III)

NO2-نیتریک اکسید (IV) "دم روباه"

N2O5- اکسید نیتریک (V)

با در نظر گرفتن حالت اکسیداسیون عنصر شیمیایی، شاخص ها را در فرمول قرار می دهیم:

اکسیدها را یادداشت کنید، حالات اکسیداسیون CE را مرتب کنید. بتوانید با نام بنویسید فرمول اکسید.

سایر ترکیبات دوتایی

ترکیبات هیدروژنی فرار

در PS در پایین یک خط افقی "ترکیبات هیدروژن فرار" وجود دارد.
فرمول ها در آنجا فهرست شده اند: RH4 RH3 RH2 RH
هر فرمول متعلق به گروه خود است.

برای مثال، فرمول ترکیب هیدروژنی فرار N(نیتروژن) را بنویسید.

ما آن را در PS پیدا می کنیم و می بینیم که در گروه V چه فرمولی نوشته شده است.

RH3 وجود دارد. به جای R عنصر نیتروژن را جایگزین می کنیم، معلوم می شود آمونیاک NH3.

از آنجایی که قبل از "8" نیتروژن به 3 الکترون نیاز دارد، آنها را از سه هیدروژن دور می کند؛ حالت اکسیداسیون نیتروژن -3 و هیدروژن + است.

SiH4 یک گاز سیلان بی رنگ با بوی نامطبوع است.
PH3 – گاز سمی فسفین با بوی ماهی فاسد

AsH 3 - گاز سمی آرسین با بوی سیر
H2S - سولفید هیدروژن گازی سمی با بوی تخم مرغ فاسد است
HCl - کلرید هیدروژنگازی با بوی تند که در هوا بخار می کند و محلول آن در آب اسید کلریدریک نامیده می شود. در غلظت های کم در شیره معده یافت می شود.

آمونیاک NH3گاز با بوی شدید تحریک کننده.

محلول آن در آب نامیده می شود آمونیاک.

هیدریدهای فلزی

در خانه:بند 19، پیشین 3.4 به صورت مکتوب فرمول ها، نحوه تشکیل آنها، نام ترکیبات دوتایی را از نت ها بدانید.

] آن را به عنوان یک نوار انتقال 0-0 مرتبط با حالت پایه مولکول تفسیر کرد. او باندهای ضعیف تر در 620 نانومتر (0-1) و 520 نانومتر (1-0) را به همان انتقال الکترونیکی نسبت داد. Nevin [42NEV, 45NEV] تجزیه و تحلیلی از ساختار چرخشی و ظریف باندها در 568 و 620 نانومتر (5677 و 6237 Å) انجام داد و نوع انتقال الکترونیکی 7 Π - 7 Σ را تعیین کرد. در کارهای بعدی [48NEV/DOY، 52NEV/CON، 57HAY/MCC] ساختار چرخشی و ظریف چندین باند دیگر از انتقال 7 Π - 7 Σ (A 7 Π - X 7 Σ +) MnH و MnD مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

روش های طیف سنجی لیزری کیفیت بالابه دلیل وجود اسپین هسته ای در ایزوتوپ منگنز 55 منگنز (I = 2.5) و پروتون 1H (I = I) به ما اجازه داد تا ساختار فوق ریز خطوط را در باند 0-0 A 7 Π - X 7 Σ + تجزیه و تحلیل کنیم. 1/2) [90VAR/FIE، 91VAR /FIE، 92VAR/GRA، 2007GEN/STE].

ساختار چرخشی و ریز چندین باند MnH و MnD در مناطق طیفی نزدیک به IR و بنفش در [88BAL، 90BAL/LAU، 92BAL/LIN] تجزیه و تحلیل شد. مشخص شد که باندها به چهار انتقال پنجگانه با حالت الکترونیکی پایینی مشترک تعلق دارند: b 5 Π i - a 5 Σ + , c 5 Σ + - a 5 Σ + , d 5 Π i - a 5 Σ + و e 5 Σ + - a 5 Σ + .

طیف ارتعاشی چرخشی MnH و MnD در آثار به دست آمد. تجزیه و تحلیل ساختار چرخشی و ریز انتقال ارتعاشی (1-0)، (2-1)، (3-2) در حالت الکترونیکی زمینی X 7 Σ + انجام شد.

طیف MnH و MnD در یک ماتریس دمای پایین در [78VAN/DEV، 86VAN/GAR، 86VAN/GAR2، 2003WAN/AND] مورد مطالعه قرار گرفت. فرکانس‌های ارتعاشی MnH و MnD در آرگون جامد [78VAN/DEV، 2003WAN/AND]، نئون و هیدروژن [2003WAN/AND] نزدیک به مقدار ΔG 1/2 در فاز گاز است. بزرگی جابجایی ماتریس (حداکثر در آرگون برای MnH ~ 11 cm-1) برای مولکول‌هایی با پیوند نسبتا یونی معمول است.

طیف تشدید پارامغناطیس الکترونی به دست آمده در [78VAN/DEV] تقارن حالت پایه 7 Σ را تایید کرد. پارامترهای ساختار فوق ریز به دست آمده در [78VAN/DEV] در [86VAN/GAR، 86VAN/GAR2] هنگام تجزیه و تحلیل طیف رزونانس دوگانه الکترون-هسته ای پالایش شدند.

طیف فوتوالکترون آنیونهای MnH- و MnD- در [83STE/FEI] به دست آمد. این طیف انتقال‌ها را هم به حالت پایه مولکول خنثی و هم آنهایی که با انرژی T 0 = 50±1725 سانتی‌متر -1 و 11320±220 سانتی‌متر -1 تحریک شده‌اند را شناسایی می‌کند. برای اولین حالت برانگیخته، یک پیشرفت ارتعاشی از v = 0 به v = 3 مشاهده شد و ثابت های ارتعاشی w e = 1720±55 cm -1 و w e تعیین شدند. ایکس e = 70±25 سانتی متر -1. تقارن حالت های برانگیخته مشخص نشده است، فقط فرضیاتی بر اساس مفاهیم نظری انجام شده است [83STE/FEI, 87MIL/FEI]. داده‌های به‌دست‌آمده بعداً از طیف الکترونیکی [88BAL، 90BAL/LAU] و نتایج محاسبات نظری [89LAN/BAU] به‌طور واضح نشان داد که حالت‌های برانگیخته در طیف فوتوالکترون a 5 Σ + و b5 Π i است.

محاسبات اولیه MnH با استفاده از روش‌های مختلف در کارها انجام شد [73BAG/SCH، 75BLI/KUN، 81DAS، 83WAL/BAU، 86CHO/LAN، 89LAN/BAU، 96FUJ/IWA، 2003WAN/AND، 2004WAN/AND، 2004، 2004، 2004، 2004. PET، 2006FUR/PER، 2006KOS/MAT]. در همه کارها، پارامترهای حالت پایه به دست آمد که به گفته نویسندگان، کاملاً با داده های تجربی مطابقت دارد.

محاسبه توابع ترمودینامیکی شامل: الف) حالت پایه X 7 Σ + ; ب) حالت های برانگیخته مشاهده شده تجربی. ج) حالات d 5 Δ و B 7 Σ +، محاسبه شده در [89LAN/BAU]. د) حالت های مصنوعی (تخمینی)، با در نظر گرفتن سایر حالت های محدود مولکول تا 40000 سانتی متر -1.

ثابت های ارتعاشی حالت پایه MnH و MnD در [52NEV/CON، 57HAY/MCC] و با دقت بسیار بالا در [89URB/JON، 91URB/JON، 2005GOR/APP] به دست آمد. روی میز مقادیر Mn.4 از [2005GOR/APP] هستند.

ثابت‌های دورانی حالت پایه MnH و MnD در [42NEV، 45NEV، 48NEV/DOY، 52NEV/CON، 57HAY/MCC، 74PAC، 75KOV/PAC، 89URB/JON، 91URB/JON0GRA5، 92، به دست آمد. /APP، 2007GEN /STE]. تفاوت در مقادیر B0 در 0.001 سانتی متر -1، B e - در 0.002 سانتی متر -1 است. آنها به دلیل دقت اندازه گیری متفاوت و روش های مختلف پردازش داده ها هستند. روی میز مقادیر Mn.4 از [2005GOR/APP] هستند.

انرژی حالت های برانگیخته مشاهده شده به صورت زیر بدست آمد. برای حالت a 5 Σ + مقدار T 0 از [83STE/FEI] گرفته شده است (به بالا در متن مراجعه کنید). برای سایر ایالات پنجگانه در جدول. Mn.4 انرژی هایی که با افزودن به T 0 a 5 Σ + مقادیر T = 9429.973 cm -1 و T = 11839.62 cm -1 [90BAL/LAU]، T 0 = 20880.56 cm -1 و T 0 = 22331 به دست می آیند. cm -1 [92BAL/LIN] داده شده است. برای ایالت آ 7 Π مقدار T e را از [84HU/GER] نشان می دهد.

انرژی حالت د 5 D، محاسبه شده در [89LAN/BAU]، 2000 سانتی متر -1 کاهش می یابد، که مربوط به تفاوت بین انرژی آزمایشی و محاسبه شده حالت است. ب 5 Π i . انرژی B 7 Σ + با افزودن به انرژی آزمایشی تخمین زده می شود آ 7 تفاوت انرژی Π این حالت ها در نمودار منحنی های پتانسیل [89LAN/BAU].

ثابت‌های ارتعاشی و دورانی حالت‌های برانگیخته MnH در محاسبات توابع ترمودینامیکی استفاده نشده‌اند و برای مرجع در جدول Mn.4 آورده شده‌اند. ثابت های ارتعاشی بر اساس داده های [83STE/FEI] (a 5 Σ +)، [90BAL/LAU] ( ج 5 Σ +)، [ 92BAL/LIN ] ( د 5 Πi, ه 5 Σ +)، [ 84HUY/GER ] ( آ 7 Π). ثابت‌های چرخش بر اساس داده‌های [90BAL/LAU] داده می‌شوند ( ب 5 Πi, ج 5 Σ +)، [ 92BAL/LIN ] (a 5 Σ +، د 5 Πi, ه 5 Σ +)، [92VAR/GRA ] ( ب 0 و D 0 آ 7 Π) و [ 84HUGH/GER ] (a 1 آ 7 Π).

برای تخمین انرژی حالت های الکترونیکی مشاهده نشده، از مدل یونی Mn + H - استفاده شد. طبق مدل، زیر 20000 سانتی‌متر -1، مولکول حالت‌های دیگری جز حالت‌هایی ندارد که قبلاً در نظر گرفته شده‌اند، یعنی. حالاتی که در آزمایش مشاهده شد و/یا محاسبه شد [89LAN/BAU]. در بالای 20000 سانتی‌متر -1، مدل تعداد زیادی حالت الکترونیکی اضافی متعلق به سه پیکربندی یونی را پیش‌بینی می‌کند: Mn + (3d 5 4s)H - , Mn + (3d 5 4p)H - و Mn + (3d 6)H - . این حالت ها به خوبی با حالت های محاسبه شده در [2006KOS/MAT] مقایسه می شوند. انرژی حالت های تخمین زده شده از مدل تا حدی دقیق تر هستند زیرا داده های تجربی را در نظر می گیرند. با توجه به تعداد زیاد حالت های ارزیابی شده بالای 20000 سانتی متر -1، آنها به حالت های مصنوعی در چندین سطح انرژی ترکیب می شوند (به جدول Mn.4 مراجعه کنید).

توابع ترمودینامیکی MnH(g) با استفاده از معادلات (1.3) - (1.6)، (1.9)، (1.10)، (1.93) - (1.95) محاسبه شد. ارزش های Q intو مشتقات آن با استفاده از معادلات (90/1) - (92/1) با در نظر گرفتن چهارده حالت برانگیخته با این فرض که س kol.vr ( من) = (p i /p X)Q kol.vr ( ایکس) . تابع تقسیم ارتعاشی چرخشی حالت X 7 Σ + و مشتقات آن با استفاده از معادلات (1.70) - (1.75) با جمع مستقیم در سطوح انرژی محاسبه شد. محاسبات تمام سطوح انرژی را با مقادیر در نظر گرفتند جی< J حداکثر، v، کجا جی max,v از شرایط (1.81) پیدا شد. سطوح ارتعاشی چرخشی حالت X 7 Σ + با استفاده از معادلات (1.65)، مقادیر ضرایب محاسبه شد. Y kl در این معادلات با استفاده از روابط (1.66) برای اصلاح ایزوتوپی مربوط به مخلوط طبیعی ایزوتوپ های هیدروژن از ثابت های مولکولی 55 Mn 1 H داده شده در جدول محاسبه شد. Mn.4. مقادیر ضرایب Y kl و همچنین مقادیر vحداکثر و جیلیم در جدول آورده شده است. Mn.5.

خطاهای اصلی در توابع ترمودینامیکی محاسبه شده MnH(g) به دلیل روش محاسبه است. خطا در مقادیر Φº( تی) در T= 298.15، 1000، 3000 و 6000 K به ترتیب 0.16، 0.4، 1.1 و 2.3 J×K‑1×mol-1 تخمین زده می شود.

توابع ترمودینامیکی MnH(g) قبلاً بدون در نظر گرفتن حالت های برانگیخته تا 5000 K در [74SCH] و با در نظر گرفتن حالت های برانگیخته تا 6000 K در [74SCH] محاسبه می شدند.

D° 0 (MnH) = 140 ± 15 kJ× mol-1 = 11700 ± 1250 cm-1.

بررسی کلی

منگنز عنصر VIIB از زیر گروه دوره IV است. ساختار الکترونیکیاتم 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2، مشخصه ترین حالت های اکسیداسیون در ترکیبات از +2 تا +7 است.

منگنز یک عنصر نسبتاً رایج است که 0.1٪ (کسر جرمی) پوسته زمین را تشکیل می دهد. در طبیعت فقط به صورت ترکیبات یافت می شود، مواد معدنی اصلی پیرولوزیت (دی اکسید منگنز) است. MnO2.)، گاوسکانیت Mn3O4و برونیت Mn2O3.

مشخصات فیزیکی

منگنز فلزی سفید مایل به نقره ای، سخت و شکننده است. چگالی آن 7.44 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1245 درجه سانتی گراد است. چهار تغییر کریستالی منگنز شناخته شده است.

خواص شیمیایی

منگنز – فلز فعال، در تعدادی از ولتاژها بین آلومینیوم و روی است. در هوا، منگنز با یک لایه نازک اکسید پوشیده شده است که حتی در هنگام گرم شدن از اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند. در حالت ریز خرد شده، منگنز به راحتی اکسید می شود.

3Mn + 2O 2 = Mn 3 O 4- هنگامی که در هوا کلسینه می شود

آب در دمای اتاق روی منگنز بسیار آهسته عمل می کند، اما وقتی گرم می شود سریعتر عمل می کند:

Mn + H 2 O = Mn (OH) 2 + H 2

در اسیدهای هیدروکلریک و نیتریک رقیق و همچنین در اسید سولفوریک داغ (در سرما) حل می شود. H2SO4عملاً نامحلول است):

Mn + 2HCl = MnCl 2 + H 2 Mn + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2

اعلام وصول

منگنز از:

1. الکترولیز محلول MnSO 4. در روش الکترولیتی، سنگ معدن احیا می شود و سپس در مخلوطی از اسید سولفوریک و سولفات آمونیوم حل می شود. محلول به دست آمده تحت الکترولیز قرار می گیرد.

2. احیای اکسیدهای آن با سیلیکون در کوره های الکتریکی.

کاربرد

منگنز مورد استفاده قرار می گیرد:

1. در تولید فولادهای آلیاژی. فولاد منگنز حاوی حداکثر 15 درصد منگنز، سختی و استحکام بالایی دارد.

2. منگنز بخشی از تعدادی از آلیاژهای مبتنی بر منیزیم است. مقاومت آنها را در برابر خوردگی افزایش می دهد.

اکسیدهای ماگرن

منگنز چهار اکسید ساده را تشکیل می دهد - MnO, Mn2O3, MnO2و Mn2O7و اکسید مخلوط Mn3O4. دو اکسید اول دارای خواص اساسی هستند، دی اکسید منگنز MnO2آمفوتریک است و اکسید بالاتر است Mn2O7انیدرید اسید پرمنگانیک است HMnO4. مشتقات منگنز (IV) نیز شناخته شده است، اما اکسید مربوطه MnO3دریافت نشد.

ترکیبات منگنز (II).

حالت اکسیداسیون +2 مربوط به اکسید منگنز (II) است MnO، هیدروکسید منگنز منگنز (OH) 2 و نمک منگنز (II).

اکسید منگنز (II) به شکل پودر سبز با احیای سایر اکسیدهای منگنز با هیدروژن به دست می آید:

MnO 2 + H 2 = MnO + H 2 O

یا در هنگام تجزیه حرارتی اگزالات یا کربنات منگنز بدون دسترسی به هوا:

MnC 2 O 4 = MnO + CO + CO 2 MnCO 3 = MnO + CO 2

هنگامی که قلیاها روی محلول های نمک منگنز (II) اثر می کنند، رسوب سفیدی از هیدروکسید منگنز Mn(OH)2 رسوب می کند:

MnCl 2 + NaOH = Mn(OH) 2 + 2 NaCl

در هوا به سرعت تیره می شود و به هیدروکسید منگنز قهوه ای (IV) منگنز (OH) 4 اکسید می شود:

2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 2 Mn(OH) 4

اکسید و هیدروکسید منگنز (II) خواص اساسی دارند و به راحتی در اسیدها حل می شوند:

Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl 2 + 2H 2 O

نمک های منگنز (II) زمانی تشکیل می شوند که منگنز در اسیدهای رقیق حل شود:

Mn + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2- هنگام گرم شدن

یا با اثر اسیدها بر روی ترکیبات مختلف منگنز طبیعی، به عنوان مثال:

MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

نمک های منگنز (II) به صورت جامد صورتی رنگ هستند و محلول های این نمک ها تقریباً بی رنگ هستند.

هنگام تعامل با عوامل اکسید کننده، تمام ترکیبات منگنز (II) خواص کاهشی را نشان می دهند.

ترکیبات منگنز (IV)

پایدارترین ترکیب منگنز (IV) دی اکسید منگنز قهوه ای تیره است. MnO2. به راحتی هم در طی اکسیداسیون منگنز پایین و هم در حین احیای ترکیبات منگنز بالاتر تشکیل می شود.

MnO2- یک اکسید آمفوتریک، اما هر دو ویژگی اسیدی و بازی بسیار ضعیف بیان می شوند.

در یک محیط اسیدی، دی اکسید منگنز یک عامل اکسید کننده قوی است. هنگامی که با اسیدهای غلیظ گرم می شود، واکنش های زیر رخ می دهد:

2MnO 2 + 2H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

علاوه بر این، در مرحله اول در واکنش دوم، ابتدا کلرید منگنز ناپایدار (IV) تشکیل می شود که سپس تجزیه می شود:

MnCl 4 = MnCl 2 + Cl 2

وقتی فیوژن MnO2منگنیت ها با قلیاها یا اکسیدهای بازی به دست می آیند، به عنوان مثال:

MnO 2 + 2KOH = K 2 MnO 3 + H 2 O

هنگام تعامل MnO2با اسید سولفوریک غلیظ سولفات منگنز تشکیل می شود MnSO4و اکسیژن آزاد می شود:

2Mn(OH) 4 + 2H2SO 4 = 2MnSO 4 + O 2 + 6H 2 O

اثر متقابل MnO2با عوامل اکسید کننده قوی تر منجر به تشکیل ترکیبات منگنز (VI) و (VII) می شود، به عنوان مثال، هنگامی که با کلرات پتاسیم ترکیب می شود، منگنات پتاسیم تشکیل می شود:

3MnO 2 + KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO 4 + KCl + 3H 2 O

و هنگامی که در مجاورت اسید نیتریک - اسید منگنز در معرض دی اکسید پولونیوم قرار می گیرند:

2MnO 2 + 3PoO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 3Po(NO 3) 2 + 2H 2 O

کاربردهای MnO 2

به عنوان یک عامل اکسید کننده MnO2در تولید کلر از اسید هیدروکلریک و در سلول های گالوانیکی خشک استفاده می شود.

ترکیبات منگنز (VI) و (VII).

هنگامی که دی اکسید منگنز با کربنات پتاسیم و نیترات ذوب می شود، آلیاژ سبز رنگی به دست می آید که می توان کریستال های سبز تیره منگنات پتاسیم را از آن جدا کرد. K2MnO4- نمک های اسید پرمنگانیک بسیار ناپایدار H2MnO4:

MnO 2 + KNO 3 + K 2 CO 3 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + CO 2

در یک محلول آبی، منگنات ها به طور خود به خود به نمک های اسید منگنز HMnO4 (پرمنگنات) با تشکیل همزمان دی اکسید منگنز تبدیل می شوند:

3K 2 MnO 4 + H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH

در این حالت رنگ محلول از سبز به زرشکی تغییر می کند و رسوب قهوه ای تیره تشکیل می شود. در حضور قلیایی، منگنات ها پایدار هستند؛ در یک محیط اسیدی، انتقال منگنات به پرمنگنات بسیار سریع اتفاق می افتد.

هنگامی که عوامل اکسید کننده قوی (به عنوان مثال، کلر) روی محلول منگنات عمل می کنند، دومی به طور کامل به پرمنگنات تبدیل می شود:

2K 2 MnO 4 + Cl 2 = 2KMnO 4 + 2KCl

پتاسیم پرمنگنات KMnO4- معروف ترین نمک اسید پرمنگانیک. به صورت بلورهای بنفش تیره به نظر می رسد که به طور متوسط ​​در آب حل می شود. مانند تمام ترکیبات منگنز (VII)، پرمنگنات پتاسیم یک عامل اکسید کننده قوی است. بسیاری از مواد آلی را به راحتی اکسید می کند، نمک های آهن (II) را به نمک های آهن (III) تبدیل می کند، اسید سولفور را به اسید سولفوریک اکسید می کند، کلر را از اسید هیدروکلریک آزاد می کند و غیره.

در واکنش های ردوکس KMnO4(و او MnO4-) را می توان به درجات مختلف بازیابی کرد. بسته به pH محیط، محصول احیا ممکن است یک یون باشد Mn 2+(در محیط اسیدی) MnO2(در یک محیط خنثی یا کمی قلیایی) یا یون MnO4 2-(در یک محیط بسیار قلیایی)، به عنوان مثال:

KMnO4 + KNO 2 + KOH = K 2 MnO 4 + KNO 3 + H 2 O- در یک محیط بسیار قلیایی 2KMnO 4 + 3KNO 2 + H 2 O = 2MnO 2 + 3KNO 3 + 2KOH- در حالت خنثی یا کمی قلیایی 2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2 O- در محیط اسیدی

هنگامی که به صورت خشک گرم می شود، پرمنگنات پتاسیم در دمای حدود 200 درجه سانتیگراد مطابق با معادله تجزیه می شود:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

اسید پرمنگنات آزاد مربوط به پرمنگنات ها HMnO4در حالت بی آب به دست نیامده است و فقط در محلول شناخته شده است. غلظت محلول آن را می توان تا 20 درصد افزایش داد. HMnO4- یک اسید بسیار قوی که در محلول آبی کاملاً به یون تجزیه می شود.

اکسید منگنز (VII) یا انیدرید منگنز، Mn2O7می توان با اثر اسید سولفوریک غلیظ بر روی پرمنگنات پتاسیم تهیه کرد: 2KMnO 4 + H 2 SO 4 = Mn 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

انیدرید منگنز یک مایع روغنی سبز مایل به قهوه ای است. بسیار ناپایدار است: هنگام گرم شدن یا تماس با مواد قابل اشتعال، به دی اکسید منگنز و اکسیژن منفجر می شود.

به عنوان یک عامل اکسید کننده پر انرژی، پرمنگنات پتاسیم به طور گسترده ای استفاده می شود آزمایشگاه های شیمیاییاز واکنش تجزیه حرارتی پرمنگنات پتاسیم در آزمایشگاه برای تولید اکسیژن استفاده می شود.

اولین مطالعات سیستماتیک حلالیت هیدروژن در منگنز متعلق به Luckemeyer-Hasse و Schenk است. آنها نشان دادند که تغییر در حلالیت با تبدیل α⇔β همراه است. از آنجایی که آنها با منگنز درجه صنعتی آزمایش می کردند، شاید تعجب آور نباشد که نتایج آنها با مقادیر کمی یافت شده در کارهای بعدی انجام شده روی منگنز با خلوص بالا مطابقت ندارد.
مطالعات دقیق در محدوده دمایی 20 تا 1300 درجه توسط سیورتس و موریتز بر روی تقطیر منگنز و همچنین توسط پاتر و لوکنز بر روی منگنز تقطیر شده الکترولیتی انجام شد. در هر دو مورد، فشار هیدروژن در حالت تعادل با فلزی که قبلاً کاملاً گاز زدایی شده بود در دماهای مختلف اندازه‌گیری شد.
هر دو مطالعه نتایج بسیار مشابهی به دست آوردند. در شکل شکل 79 داده های سیورتس و موریتز را در رابطه با حجم هیدروژن جذب شده توسط 100 گرم منگنز در محدوده دمایی 20 تا 1300 درجه در هنگام گرم کردن و سرد کردن دو نمونه منگنز خالص نشان می دهد.

حلالیت هیدروژن در اصلاح α منگنز ابتدا کاهش می یابد و سپس با افزایش دما افزایش می یابد. حلالیت هیدروژن در β-منگنز به طور قابل توجهی بیشتر از α-منگنز است؛ بنابراین، تبدیل β → α با افزایش قابل توجهی در جذب هیدروژن همراه است. حلالیت در بتا منگنز با دما افزایش می یابد.
تبدیل β→γ نیز با افزایش حلالیت هیدروژن همراه است که در γ-منگنز و همچنین در β-منگنز با افزایش دما افزایش می یابد. این تبدیل با کاهش حلالیت همراه است. حلالیت هیدروژن در δ-منگنز تا نقطه ذوب افزایش می یابد و حلالیت هیدروژن در منگنز مایع به طور قابل توجهی بیشتر از حلالیت آن در هر یک از تغییرات منگنز در حالت جامد است.
بنابراین، تغییرات در حلالیت هیدروژن در اصلاحات مختلف آلوتروپیک منگنز، ایجاد یک روش ساده و ظریف برای مطالعه دمای تبدیل‌های آلوتروپیک و همچنین پسماند آنها در نرخ‌های مختلف گرمایش و سرمایش را ممکن می‌سازد.
نتایج پاتر و لوکنز، به طور کلی، بسیار نزدیک به نتایج سیورتس و موریتز است، همانطور که با بررسی داده های جدول قابل مشاهده است. 47. سازگاری نتایج بسیار خوب است، به جز تغییر در حلالیت در فاز α در محدوده دمایی از دمای اتاق تا 500 درجه: سیورتس و موریتز دریافتند که حلالیت بسیار بالاتر از آن چیزی است که از داده های پاتر به دست می آید. و لوکنز دلیل این اختلاف نامشخص است.

پاتر و لوکنز دریافتند که در دمای ثابت، حلالیت هیدروژن (V) با فشار (P) با توجه به وابستگی تغییر می کند:

که در آن K یک ثابت است.
هیچ محققی هیچ هیدرید منگنز پیدا نکرده است.
محتوای هیدروژن در منگنز الکترولیتی از آنجایی که هیدروژن در طول رسوب الکتریکی بر روی کاتد رسوب می‌کند، جای تعجب نیست که فلزی که به این ترتیب به دست می‌آید حاوی هیدروژن باشد.
محتوای هیدروژن منگنز الکترولیتی و مسائل مربوط به حذف آن توسط پاتر، هیز و لوکنز مورد مطالعه قرار گرفت. ما منگنز الکترولیتی معمولی با خلوص صنعتی را مطالعه کردیم که قبلاً به مدت سه ماه در دمای اتاق نگهداری می شد.
اندازه‌گیری‌های حجم آزاد شده (گسیل‌شده) هیدروژن در دماهای تا 1300 درجه انجام شد. نتایج در شکل نمایش داده شده اند. 80.
هنگامی که تا 200 درجه حرارت داده می شود، گاز بسیار کمی آزاد می شود، اما در حال حاضر در 300 درجه، حجم بسیار قابل توجهی آزاد می شود. کمی بیشتر در 400 درجه آزاد می شود، اما با گرمایش بعدی مقدار هیدروژن آزاد شده کمی تغییر می کند، به جز در مواردی که حلالیت به دلیل تبدیل های آلوتروپیک منگنز تغییر می کند.
مشخص شده است که منگنز حاوی تقریباً 250 سانتی متر مکعب هیدروژن در هر 100 گرم فلز است. هنگامی که به مدت 1 ساعت در هوا با فشار معمولی تا 400 درجه حرارت داده می شود، 97 درصد از مقداری که می توان خارج کرد حذف می شود. همانطور که انتظار می رود، با کاهش فشار خارجی، مدت زمان حرارت کمتری برای حذف همان مقدار هیدروژن مورد نیاز است.
اعتقاد بر این است که هیدروژن موجود در منگنز یک محلول جامد بینابینی فوق اشباع را تشکیل می دهد. اثر هیدروژن بر پارامترهای شبکه α-منگنز توسط پاتر و هوبر مورد مطالعه قرار گرفت. انبساط (افزایش) مشخصی از شبکه مشاهده می شود (جدول 48)، که به میزان 0.0003٪ در 1 سانتی متر مکعب هیدروژن در هر 100 گرم فلز است.
گرمایش برای حذف هیدروژن باعث فشرده شدن (کوچک شدن) شبکه می شود (جدول 49).

اندازه گیری دقیق پارامترهای شبکه در نمونه هایی با محتوای هیدروژن بالا بسیار دشوار است، زیرا یک الگوی پراش تار به دست می آید. پاتر و هوبر این را به توزیع غیر یکنواخت گاز در فلز نسبت می دهند. این تاری با افزایش محتوای هیدروژن افزایش نمی یابد و حتی در مقادیر هیدروژن بالاتر تا حدودی کاهش می یابد. مشخص شده است که منگنز الکترولیتی را نمی توان با محتوای هیدروژن بیش از 615 سانتی متر مکعب در هر 100 گرم به دست آورد، که مربوط به دو اتم هیدروژن در هر سلول واحد α-منگنز است. با توزیع یکنواخت هیدروژن در فلز، می توان درجات مساوی از اعوجاج شبکه های ابتدایی را انتظار داشت و الگوی پراش باید دارای خطوط واضح باشد.

مهمترین ترکیبات منگنز مشتقات منگنز دی، چهار و هفت ظرفیتی است. از مشتقات منگنز تک ظرفیتی، فقط سیانوسالت M5 شناخته شده است (که در آن M یک کاتیون فلز قلیایی است). این نمک ها با کاهش کمپلکس سیانید منگنز (P) به صورت الکتروشیمیایی یا با آمالگام سدیم به دست می آیند. در آمونیاک مایع، کاهش بیشتر کمپلکس سیانید منگنز (I) امکان پذیر است که منجر به تشکیل ترکیب M6 می شود که در آن منگنز ظرفیت صفر دارد. مجتمع‌های منگنز (I) با واکنش منگنز (CO) 5 SCN با لیگاندهای خنثی - آمین‌ها، فسفین‌ها، آرسین‌ها به دست آمدند.

نمک های منگنز (P) صورتی رنگ بوده و عمدتاً در آب به خصوص کلرید، نیترات، سولفات، استات و تیوسیانات بسیار محلول هستند. ترکیبات کمی محلول عبارتند از سولفید، فسفات و کربنات. در محلول های آبی خنثی یا کمی اسیدی، Mn(P) یک یون پیچیده [Mn(H20) در] 2+ و در محلول های اسیدی تر - [Mn(H20)4]2+ تشکیل می دهد. نمک های منگنز (III) به شدت رنگی هستند و بسیار مستعد تشکیل ترکیبات پیچیده هستند. ناپایدار هستند و به راحتی هیدرولیز می شوند. ترکیبات منگنز (IV) ناپایدار هستند. فقط چند نمونه از ترکیبات پایدار منگنز (IV) را می توان ارائه داد، از جمله Mn02، MnF4 و Mn(SO4)2. در محلول های اسیدی، یون منگنز (IV) احیا می شود، اما در حضور عوامل اکسید کننده قوی به یون پرمنگنات اکسید می شود. از مشتقات منگنز (V) فقط نمک ها شناخته شده اند - هیپومنگنات های برخی از فعال ترین فلزات - Li، Na، K، Sr و Ba. Na 3 Mn0 4 با نگه داشتن مخلوطی از Mn0 2 و NaOH (1: 3) در دمای 800 درجه سانتیگراد در اتمسفر اکسیژن یا با واکنش منگنز 2 0 3 با NaOH در جریان اکسیژن به دست می آید. نمک بی آب دارای رنگ سبز تیره است، هیدرات های کریستالی Na 3 Mn0 4 *7H 2 0 آبی و Na 3 Mn0 4 *10H 2 0 آبی آسمانی هستند. نمک LiMn03 در آب نامحلول است، در حالی که نمک های NaMn03 و KMn03 بسیار محلول هستند، اما تا حدی هیدرولیز می شوند.

در حالت جامد، منگنات (VI) فلزات قلیایی شناخته شده است که بلورهای سبز تیره و تقریبا سیاه را تشکیل می دهند. منگنات پتاسیم K 2 Mn0 4 بدون آب متبلور می شود و برای هیدرات های کریستال منگنات سدیم با 4، 6، 10 مولکول آب شناخته شده است. منگنات های فلزات قلیایی به راحتی در محلول های قلیایی رقیق حل می شوند، چنین محلول هایی به رنگ سبز هستند. آب خالص و اسیدهای ضعیف طبق واکنش آنها را تجزیه می کنند:

3MnO 4 2- +4H + ↔ 2 MnO 4 - +Mn0 2 + 2H 2 0.

ظاهراً این فرآیند به این دلیل است که اسید پرمنگنوز آزاد H 2 Mn0 4 ناپایدار است، اما شواهدی مبنی بر پایداری آن در دی اتیل اتر وجود دارد. مهمترین ترکیبات منگنز (VII) پرمنگنات MMP0 4 هستند (که در آن M یک کاتیون فلز قلیایی است). KMn0 4 با اکسیداسیون الکترولیتی K 2 Mn0 4 به دست می آید. روی میز شکل 8 حلالیت پرمنگنات فلزات قلیایی را در آب نشان می دهد.

جدول 8

حلالیت پرمنگنات فلزات قلیایی در آب

پرمنگنات Ca(Mn0 4) 2 * 5H 2 0 به راحتی در آب حل می شود و برای استریل کردن آب آشامیدنی استفاده می شود.

اکسیدهااکسیدهای منگنز زیر شناخته شده است: MnO - مونوکسید منگنز یا اکسید. MP 2 0 3 - منگنز sesquioxide. Mn0 2 - دی اکسید منگنز؛ Mn0 3 - تری اکسید منگنز یا انیدرید منگنز. MP 2 0 7 - نیمه اکسید منگنز یا انیدرید منگنز. MP 3 0 4 یک اکسید منگنز میانی به نام اکسید منگنز قرمز است. تمام اکسیدهای منگنز، به استثنای MnO، وقتی در معرض HCl قرار می گیرند، کلر آزاد می کنند. Conc. هنگامی که گرم می شود، H 2 S0 4 اکسیدهای منگنز را حل می کند و اکسیژن آزاد می کند و MnS0 4 را تشکیل می دهد.

اکسید Mn(P) یک پودر سبز رنگ با سایه هایی از سبز خاکستری تا سبز تیره است. MnO از طریق تکلیس کربنات منگنز یا اگزالات در اتمسفر هیدروژن یا نیتروژن و همچنین از احیای اکسیدهای بالاتر با هیدرازین، هیدروژن یا مونوکسید کربن به دست می آید. هیدروکسید منگنز (II) از محلول‌های منگنز (II) به شکل یک رسوب سفید ژلاتینی تحت تأثیر هیدروکسیدهای فلزات قلیایی آزاد می‌شود. Mn(OH) 2 در هوا پایدار است.

هنگامی که Mn02 در هوا تا دمای 550-900 درجه سانتیگراد گرم می شود یا نمک های منگنز (II) در جریانی از اکسیژن یا هوا کلسینه می شوند، Mn 2 0 3 سیاه تشکیل می شود. هنگامی که Mn 2 0 3 در یک جریان هیدروژن در دمای حدود 230 درجه سانتیگراد گرم می شود، انتقال ابتدا به Mn 3 0 4 رخ می دهد و در دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد - کاهش به مونوکسید سبز رخ می دهد. هنگامی که Mn 2 0 3 در اسیدها حل می شود، یا نمک های Mn(III) یا نمک های Mn(P) و Mn02 تشکیل می شوند (بسته به ماهیت اسید و دما).

Mn(III)-Mn 2 0 3 * H 2 0 اکسید هیدرات یا متا هیدروکسید منگنز MnO(OH) در طبیعت به شکل منگنیت وجود دارد. MP0 2 - جامدخاکستری تیره یا تقریباً سیاه رنگ - با تکلیس دقیق منگنز (N0 3) 2 در هوا یا کاهش پرمنگنات پتاسیم در یک محیط قلیایی به دست می آید. Mn0 2 در آب نامحلول است. هنگامی که در دمای بالای 530 درجه سانتیگراد کلسینه می شود، به منگنز 3 0 4 تبدیل می شود. Mn0 2 به راحتی با اسید سولفور واکنش می دهد و دی تیونات منگنز را تشکیل می دهد.

MnO 2 + 2H 2 S0 3 = MnS 2 O 6 + 2H 2 0.

کانکس سرد H 2 S0 4 هیچ تأثیری بر Mn0 2 ندارد. هنگامی که تا 110 درجه سانتیگراد گرم می شود، Mn 2 (S0 4) 3 تشکیل می شود و در دمای بالاتر، Mn 2 (S0 4) 3 به MnS0 4 تبدیل می شود. هیدرات دی اکسید منگنز از اکسیداسیون نمک های منگنز (P) یا احیای منگنات ها یا پرمنگنات ها در محلول های قلیایی به دست می آید. MnO(OH) 2 یا H 2 Mn0 3 یک پودر سیاه یا قهوه ای سیاه است که عملاً در آب نامحلول است. MnO از مخلوطی از MnO، Mn 2 0 3 و Mn 0 2 را می توان با انحلال انتخابی با محلول 6N (NH 4) 2 S0 4 جدا کرد. MnO همچنین در محلول NH 4 C1 به خوبی حل می شود. Mn 2 0 3 را می توان از Mn0 2 با استفاده از محلول متافسفریک اسید جدا کرد. H 2 S0 4 . Mn0 2 در این محلول حتی با حرارت دادن طولانی مدت حل نمی شود. هنگامی که Mn0 2 با مواد قلیایی در حضور عوامل اکسید کننده ذوب می شود، نمک های اسید منگنوز H 2 Mn0 4 - منگنات تشکیل می شود. H 2 Mn0 4 آزاد آزاد شده در طی اسیدی شدن محلول های منگنات بسیار ناپایدار است و طبق طرح زیر تجزیه می شود:

ZN 2 Mn0 4 = 2НМп0 4 + Mn0 2 + 2Н 2 0.

MP 2 0 7 با عمل conc به دست می آید. H 2 S0 4 در KMP0 4 . این یک ماده روغنی سنگین، براق، قهوه ای مایل به سبز است که در دمای معمولی پایدار است و هنگامی که گرم می شود، به صورت انفجاری تجزیه می شود. که در مقادیر زیادآب سرد Mn 2 0 7 حل می شود و HMn0 4 (تا 20٪ غلظت آن) را تشکیل می دهد. کریستال های رطوبت سنجی بنفش تیره НМп0 4 و همچنین НМп0 4* 2Н 2 0 با افزودن 0.3 به دست می آیند. م H 2 S0 4 تا 0.3 ممحلول Ba(Mn0 4) 2 در دما<1° С с по­следующим удалением избытка воды и охлаждением смеси до - 75° С . При этой температуре НМп0 4 устойчива, выше +3° С она быстро разлагается. Кристаллическая НМп0 4 *2Н 2 0 устойчива при комнатной температуре в течение 10-30 мин.

فلوراید. MnF 2 از واکنش MnCO 3 با اسید هیدروفلوئوریک به دست می آید، فلوراید در HF رقیق محلول است. HCl و HN0 3. حلالیت آن در آب در دمای 20 درجه سانتیگراد 1.06 گرم در 100 است جی. MnF 2 تتراهیدرات ناپایدار MnF 2 * 4H 2 0 را تشکیل می دهد که به راحتی آمونیاک 3MnF 2 * 2NH 3 را تجزیه می کند و با فلوریدهای فلز قلیایی - نمک های مضاعف MF * MnF 2 (که در آن M یک کاتیون فلز قلیایی است).

MnJ 3 تنها هالید منگنز (III) شناخته شده است - یک جامد قرمز شرابی، که از اثر فلوئور روی MnJ 2 در دمای 250 درجه سانتیگراد، زمانی که Mn 2 0 3 در HF حل می شود یا زمانی که KMn0 4 با منگنز واکنش می دهد، تشکیل می شود. پ) نمک در حضور HF. به شکل MnF 3 * 2H 2 0 متبلور می شود. MnF 3 بر اساس واکنش با آب تجزیه می شود.

2MnF 3 + 2H 2 0 = Mn0 2 + MnF 2 + 4HF.

با فلوریدهای فلز قلیایی، MnF 3 نمک های دوگانه MF*MnF3 و 2MF*MnF3 را تشکیل می دهد (که در آن M یک کاتیون فلز قلیایی است). از ترکیبات فلوراید منگنز (IV) تنها نمک‌های دوگانه 2MF*MnF4 و MF*MnF4 شناخته شده‌اند که کریستال‌های جدولی شفاف زرد طلایی هستند. آب 2KF*MnF4 را تجزیه می کند و Mn0 2* aq آزاد می کند.

کلریدها MnCl 2 بی آب از اثر هیدروکلراید خشک بر روی اکسید، کربنات یا منگنز فلزی و همچنین با سوزاندن منگنز فلزی در جریانی از کلر به دست می آید. کلرید Mn(II) به شکل MnCl 2 * 4H 2 0 متبلور می شود که در دو تغییر وجود دارد. هیدرات های کریستالی MnS1 2* 2H 2 0، MnS1 2* 5H 2 0، 3MnS1 2 * 5H 2 O، MnS1 2* 6H 2 0 نیز شناخته شده اند. MnS1 2 بسیار محلول در آب است (72.3 گرم در 100 درجه سانتیگراد در ) و در الکل مطلق. در جریان اکسیژن، MnCl 2 به منگنز 2 0 3 تبدیل می شود و در جریان HC1 در 1190 درجه سانتی گراد تبخیر می شود. با کلریدهای فلز قلیایی MnCl 2

نمک های مضاعف МCl*МnС1 را تشکیل می دهد. نمک های اساسی زیر به دست آمد: MnOHCl، منگنز 2 (OH) 3 کلر، منگنز 3 (OH) 6 کلر. وجود کمپلکس‌های کلریدی [Mn(H20)5Cl]+، [Mn(H20)2Cl4]2- و دیگران ثابت شده است. ترکیب کمپلکس ها به غلظت کلر در محلول بستگی دارد، بنابراین در [Cl - ]> 0.3 ممجتمع [Mn(H 2 0) 9 C1] + در [Cl - ]> 5 M ─ [Mn(H 2 0) 2 C1 4 ] 2- تشکیل می شود. ثابت های پایداری [MnS1] + , [MnS1 2 ] و [MnS1 3 ] - به ترتیب برابر با 3.85 0.15 هستند. 1.80  0.1 و 0.44  0.08. MnS1 3 ناشناخته است، اما نمک دوگانه M 2 MnS1 6 به دست آمده است.

K 2 MpC1 5 با واکنش به دست می آید:

KMp0 4 + 8HC1 + KS1 = K 2 MpCl 5 + 2C1 2 + 4H 2 0.

ظاهراً MnCl 4 اولین بار زمانی که پیرولوزیت در محلول حل می شود تشکیل می شود. HCl اما بلافاصله با حذف کلر تجزیه می شود. ترکیبات M 2 MpS1 6 پایدارتر هستند.

K 2 MpCl 6 با افزودن محلول های پرمنگنات کلسیم و کلرید پتاسیم به 40% HC1 بسیار خنک به دست می آید.

Ca (Mn0 4) 2 + 16HC1 + 4KS1 = 2K 2 MnCl 5 + CaCl 2 + 8H 2 0 + 3Cl 2.

همین ترکیب با احیای KMn0 4 با دی اتیل اتر به دست می آید. NS1. اکسی کلریدهای شناخته شده عبارتند از MnOC1 3، Mn0 2 C1 2،

برومیدها MpVg 2 ظاهرو خواص بسیار شبیه به MnS1 2 است. با این حال، توانایی برومیدها برای تشکیل نمک های مضاعف به طور قابل توجهی کمتر از کلریدها است. MnBr 2 هیدرات های کریستالی را با یک، دو، چهار یا شش مولکول آب تشکیل می دهد. حلالیت MnBr 2 * 4H 2 0 در آب در دمای 0 درجه سانتیگراد 127 گرم در 100 است. جی. MpBr 3 و نمک های دوگانه آن ناشناخته هستند.

یدیدها MnJ 2 نیز مشابه MnCl 2 است، فقط توانایی تشکیل نمک های مضاعف را ندارد؛ MnJ 2 یک هیدرات کریستالی با یک، دو، چهار، شش، هشت یا نه مولکول آب تشکیل می دهد. هنگامی که MnJ 2 با سیانیدهای فلز قلیایی برهمکنش می کند، نمک های مضاعف MnJ 2 * 3MCN تشکیل می شود. MnJ 3 و نمک های مضاعف آن به دست نیامد.

نیترات ها Mn(N03)2 با عمل HN03 روی MnC03 به دست می آید. Mn(N03)2 با یک، سه یا شش مولکول آب متبلور می شود. Mn(N0 3) 2* 6H 2 0 - منشورهای سوزنی شکل صورتی کمرنگ، به راحتی در آب و الکل حل می شوند. در دمای 160-200 درجه سانتیگراد تجزیه می شود و Mn0 2 را تشکیل می دهد. حلالیت Mn(N03)2 در آب در دمای 18 درجه سانتیگراد 134 گرم در 100 گرم است. یک نمک بی آب می تواند تا 9 مولکول آمونیاک اضافه کند. Mn(N03)2 به راحتی نمک های مضاعف را با نیترات های REE با کریستالیزاسیون کسری تشکیل می دهد.

سولفات ها MnS0 4، یکی از پایدارترین ترکیبات منگنز (II)، از تبخیر تقریباً تمام ترکیبات منگنز (II) با اسید سولفوریک تشکیل می‌شود. MnS0 4 بسته به شرایط، با یک، چهار، پنج یا هفت مولکول آب متبلور می شود. MnS0 4* 5H 2 0 - کریستال های قرمز رنگ، به راحتی در آب حل می شوند و در الکل نامحلول هستند. MnS0 4 بی آب یک توده کریستالی شکننده و شکننده سفید است. با سولفات های فلزات تک ظرفیتی و آمونیوم، MnS0 4 به راحتی نمک های دوگانه M 2 S0 4 * MnSO 4 را تشکیل می دهد. تشکیل کمپلکس های منگنز (II) با ترکیبات S0 4 2 - 2 - و 4 - ایجاد شده است که ثابت پایداری آنها به ترتیب برابر با 8.5 است. 9; 9.3. Mn 2 (S0 4) 3 از واکنش اکسید یا هیدروکسید منگنز (III) با H 2 S0 4 رقیق به دست می آید. به شکل Mn 2 (S0 4) 3 H 2 S0 4 4H 2 0 متبلور می شود. هنگامی که به شدت گرم می شود به Mn 2 (S0 4) 3 تبدیل می شود که بسیار رطوبت سنجی است و در H 2 S0 4 حل می شود. با سولفات های فلز قلیایی، Mn 2 (S0 4) 3 دو سری نمک مضاعف را تشکیل می دهد: M 2 S0 4 * Mn 2 (S0 4) 3 و M و همچنین نمک هایی مانند زاج. پایدارترین آلوم سزیم CsMn(S0 4) 2 *12H 2 0 است. همچنین نمک های مضاعف Mn 2 (S0 4) 3 با سولفات ها وجود دارد Fe(III)، Cr(III)، Al(III).

منگنز (S0 4) 2 با اکسیداسیون MnS0 4 با پرمنگنات پتاسیم در دمای 50-60 درجه سانتی گراد به دست می آید. در اسید سولفوریک رقیق و آب هیدرولیز می شود و MnO(OH) 2 آزاد می شود.

سولفیت ها. MnSO 3 از واکنش MnSO 3 با آب حاوی S0 2 به دست می آید. کمی در آب حل می شود. زیر 70 درجه سانتیگراد، MnS0 3 به شکل تری هیدرات و در دماهای بالاتر به شکل مونوهیدرات متبلور می شود. با سولفیت های فلز قلیایی، MnS0 3 نمک های مضاعف M 2 S0 3 MnS0 3 را تشکیل می دهد.

سولفیدها. MnS از اثر سولفید آمونیوم یا محلول سولفیدهای فلزات قلیایی بر روی نمکهای منگنز (II) به دست می آید. هنگامی که برای مدت طولانی ایستاده یا گرم می شود، رسوب تیره رنگ به تغییر رنگ سبز پایدارتر تبدیل می شود. سه تغییر MnS شناخته شده است. -MnS - بلورهای سبز سیستم مکعبی (آلابندین)، -MnS - بلورهای قرمز سیستم مکعبی، -MnS - بلورهای قرمز سیستم شش ضلعی. MnS یکی از محلول ترین سولفیدها است، زیرا با تغییر در ساختار الکترونیکی کاتیون ها، حلالیت سولفیدهای آنها در آب تغییر می کند:

فسفات ها. از محلول های خنثی نمک های منگنز (II) با فسفات سدیم اضافی، هیدرات کریستالی منگنز ارتوفسفات Mn 3 (P0 4) 2 * 7H 2 0 به شکل یک رسوب سفید شل رسوب می کند. تحت شرایط دیگر، فسفات های دیگر را می توان به دست آورد: دی و متافسفات ها، و همچنین فسفات های اسیدی. با افزودن کلرید آمونیوم و فسفات و مقدار کمی آمونیاک به محلول نمک های منگنز (P) نمک مضاعف کاملا متبلور تشکیل می شود - منگنز - فسفات آمونیوم NH 4 MnP0 4 *H 2 0. این واکنش در آنالیز وزنی استفاده می شود. برای تعیین منگنز چندین فسفات منگنز (III) شناخته شده است، و در میان آنها ارتوفسفات MnP0 4 * H 2 0 به رنگ خاکستری مایل به سبز است و متافسفات Mn (P0 3) 8 قرمز است. تهیه رنگدانه پودر بنفش منگنز با فرمول تجربی NH 4 MnP 2 0 7 شرح داده شده است. این ماده در دمای 120-340 درجه سانتیگراد با تشکیل یک محصول ناپایدار آبی تجزیه می شود که به نوبه خود در دمای 340-460 درجه سانتیگراد به [Mn 2 (P 4 0 12)] و [Mn 3 (P 3 0 9) 2 تجزیه می شود. ]. هنگامی که Mn(OH) 3 تازه رسوب شده با محلول H 3 P0 3 برهمکنش می کند، رسوب قرمز بنفش H[Mn(НР0 3) 2]*ЗН 2 0 تشکیل می شود. فسفات منگنز در آب نامحلول است.

فسفیدها. خواص فسفید منگنز در جدول آورده شده است. 9. منگنز مونوفسفید از حرارت دادن مخلوطی از فسفر قرمز و منگنز الکترولیتی تصعید شده در خلاء و منگنز 2 P و MnP با الکترولیز مذاب های حاوی Mn 2 0 3 و فسفات سدیم به دست می آید. فسفیدهای منگنز در اسید نیتریک و آبزیان حل می‌شوند و با کاهش میزان فسفر، حلالیت آن افزایش می‌یابد.

جدول 9

خواص فسفید منگنز

		ساختار کریستالی	T. pl.، درجه سانتی گراد
		چهارضلعی
		لوزی
		مکعبی
		لوزی

سیلیسیدها. ترکیب سیلیسید منگنز MnSi 1.72 که دارای خواص نیمه هادی است، اخیراً تصفیه شده است.

آرسنات. آرسنات های ساده منگنز Mn 3 (As0 4) 2 H 2 0، MnHAs0 4 * H 2 0 و Mn(H 2 As0 4) 2 و همچنین نمک های مضاعف شناخته شده اند.

NH 4 MnAs0 4 * 6H 2 0.

هیدریدها. نشانه ای از تشکیل یک هیدرید MnH ناپایدار تحت شرایط تخلیه الکتریکی در هیدروژن بین الکترودهای منگنز وجود دارد. یک هیدرید پنتا کربونیل منگنز بسیار فرار MpH(CO) 5 به دست آمد که در آن هیدروژن، با توجه به مطالعه طیف های مادون قرمز، مستقیماً به منگنز پیوند می خورد. ترکیب بی رنگ، mp. -24.6 درجه سانتی گراد

نیتریدها. خواص فیزیکی و شیمیایی نیتریدهای منگنز کمی مطالعه شده است. اینها ترکیبات ناپایدار هستند (جدول 7 را ببینید) و به راحتی نیتروژن را هنگام گرم شدن آزاد می کنند. هنگامی که Mn 2 N و Mn 3 N 2 با هیدروژن گرم می شوند، آمونیاک تشکیل می شود. Mn 4 N دارای خواص فرومغناطیسی قوی است. Mn 3 N 2 از حرارت دادن آمالگام منگنز در محیط خشک نیتروژن به دست می آید.

بوریدس.وجود بوریدهای منگنز MnV، MnV 2، MnV 4، Mn 2 V، Mn 3 V 4 و Mn 4 V ثابت شده است که با افزایش میزان بور در آنها مقاومت شیمیایی و نقطه ذوب افزایش می یابد. بوریدهای منگنز با تف جوشی مخلوط بریکت شده پودرهای منگنز الکترولیتی با بور تصفیه شده در آرگون خالص شده در دمای 900 تا 1350 درجه سانتی گراد به دست آمد. اسید هیدروکلریکسرعت انحلال با افزایش محتوای بور آنها کاهش می یابد.

کربنات هامونوهیدرات MnCO 3 * H 2 0 با رسوب از محلول CO 2 اشباع نمک منگنز (P) با کربنات اسید سدیم به دست می آید. با حرارت دادن تحت فشار در غیاب اکسیژن اتمسفر کم آب می شود. حلالیت MnCO 3 در آب کم است (PR = 9 * 10-11). در حالت خشک در هوا پایدار است، هنگامی که خیس می شود به راحتی اکسید می شود و به دلیل تشکیل منگنز 20 3 تیره می شود. برهمکنش نمک های منگنز(P) و کربنات های محلول سایر فلزات معمولاً کربنات منگنز اساسی تولید می کند.

مشتقات پراکسیدمنگنز (IV) به شکل نمک های قهوه ای-سیاه پراسید H 4 Mn0 7 [NOMP(OOH) 3] شناخته می شود. آنها را می توان با عمل H 2 0 2 بر روی یک محلول قلیایی به شدت خنک شده از KMn0 4 به دست آورد. در غلظت های کم KOH، K2H2Mn07 تشکیل می شود، در محلول های غلیظ تر - K3 HMn07. هر دو اتصال ناپایدار هستند.

ترکیبات هتروپلی Mn(P) با Mo0 3 یک ترکیب هتروپلیکیشن (NH 4) 3 H 7 * 3H 2 0 تشکیل می دهد، Mn (IV) با W0 3 یک ترکیب Na 2 H 6 را تشکیل می دهد.

استات هااز محلول MnCO 3 در اسید استیک، Mn(C 2 H 3 O 2) 2 * 4H 2 0 به شکل سوزن های قرمز کم رنگ که در هوا پایدار هستند متبلور می شود. از یک محلول آبی، Mn(C 2 H 3 0 2) 2 با دو مولکول آب متبلور می شود. ترکیب دوم در هوای خشک پایدار است، اما هنگامی که در معرض آب قرار می گیرد، هیدرولیز می شود. منگنز (C 2 H 3 0 2 ) 3 از اکسیداسیون منگنز (C 2 H 3 0 2 ) 2 با پرمنگنات پتاسیم یا کلر به دست می آید. فقط استات بی آب Mn(C2H302)3 شناخته شده است که به راحتی هیدرولیز می شود.

اگزالات ها MnS 2 0 4 با واکنش محلول های داغ اسید اگزالیک و نمک های منگنز (P) به دست می آید. در سرما با سه مولکول آب متبلور می شود. در هوا، MpS 2 0 4 ZN 2 0 ناپایدار است و به MpS 2 0 4 -2H 2 0 تبدیل می شود. اگزالات منگنز کمی در آب محلول است؛ با اگزالات های فلز قلیایی نمک های مضاعف M 2 C 2 0 4 -MnS 2 0 را تشکیل می دهد. 4. تشکیل گام به گام کمپلکس های MnS 2 0 4، [Mn(C 2 0 4) 2] 2- و [Mn(C 2 0 4) 3] 4] - با ثابت های ناپایداری، به ترتیب، 7 * 10 - 3، 1.26 * 10 - ایجاد شده است 2 و 1.77*10- 2 اگزالات منگنز (III) تنها به صورت ترکیبات پیچیده با فلزات قلیایی شناخته شده است. تری اگزالومنگنات پتاسیم K 3 [Mn(C 2 0 4) 3 ] * 3H 2 0 به شکل منشورهای قرمز تیره متبلور می شود. این ترکیب با قرار گرفتن در معرض نور یا گرما تجزیه می شود. ثابت های ناپایداری کمپلکس های [Mn(C 2 0 4)] + , [Mn(C 2 0 4) 2 ]- و [Mn(C 2 0 4) 3 ] 3- به ترتیب برابر با 1.05*10- 10 است. ; 2.72 * 10-17; 3.82 * 10-20.

فرمت هاتشکیل مجتمع‌های منگنز (P) با ترکیب HCOO [Mn(HCOO)] + و [Mn(HCOO) 2] با ثابت‌های پایداری 3 و 15، به ترتیب، ایجاد شده‌است.

Mn(P) s شراب، لیمو، سالیسیلیک، سیبو سایر اسیدها در یک محلول آبی با نسبت MP به آنیون 1: 1 ، در اتیل الکل ، استون و دی اکسان - با نسبت 1: 2 مجتمع هایی تشکیل می دهند. کمپلکس منگنز (P) با اسید اسکوربیکاسید. کمپلکس های تشکیل شده در محیط قلیایی دارند فرمول کلی n - که در آن A آنیون اسید اسکوربیک است. با koyevoyاسید Mn(P) ترکیبات پیچیده ای را تشکیل می دهد [MnA(H 2 0) 2 ] + و MnA 2 (که A آنیون اسید کوجیک است)، که پایداری آن با مقادیر lg مشخص می شود. ک ل = 3.95 و lg ک 2 = به ترتیب 2.83.

کوپفرونبا منگنز ترکیب کم محلول Mn (C 6 H 5 0 2 N 2 ) را تشکیل می دهد. حلالیت رسوب با افزایش نمک منگنز و کاپفرون افزایش می یابد.

فرمالدوکسیمهنگام تعامل با Mn(P) در یک محیط قلیایی، یک ترکیب پیچیده بی رنگ ایجاد می کند که به سرعت در هوا اکسید می شود و به یک کمپلکس قرمز قهوه ای و بسیار پایدار تبدیل می شود.

دی اتیل دی تیوکاربامات سدیم(DDTKNa) با منگنز (P) رسوب زرد روشنی را تشکیل می دهد که در هوا با مقدار زیاد معرف به یک مجتمع قهوه ای-بنفش منگنز (DDTK) 3 تبدیل می شود. ثابت ناپایداری پیچیده

2.8 * 10-5. حلالیت دی اتیل دی تیوکاربامات منگنز در حلال های مختلف در جدول آورده شده است. 10.

جدول 10

حلالیت دی اتیل دی تیوکاربامات منگنز در حلال های مختلف

حل کند	انحلال پذیری		حلال	انحلال پذیری
	گرم/100 میلی لیترحلال	g*mol/1000 میلی لیترحلال		گرم/100 میلی لیترحلال	g*mol/1000 میلی لیترحلال
آب کلروفرم کربن تتراکلرید		3,3*10- 4 0,364 0,202	بنزن بوتیل استات

کمپلکسونIIIیک کمپلکس Na 2 * 6H 2 0 با منگنز (II) تشکیل می دهد - یک ماده کریستالی سفید با رنگ صورتی، بسیار محلول در آب.

کمپلکس منگنز نیز جدا شده است - H 2 MnY * 4H 2 0. (NH 4) 2 MnY*4H 2 O; Mn 2 Y * 9H 2 0، که در آن Y 4- آنیون اتیلن دی آمین تترا استیک اسید است.

دیگران ترکیبات آلیمنگنزثابت ناپایداری کمپلکس های منگنز با متیل تیمول بلو و زایلنول نارنجی به ترتیب 6-10*089/0 و 6-10*29/1 است. منگنز با دی‌تیزون فقط در pH> 7 واکنش می‌دهد. ترکیب دی‌تیزونات منگنز مطابق با نسبت فلز به دی‌تیزون برابر با 1: 2 است. 4-(2- pyridylazo)-resorbent (PAR)، 8-hydroxyquinoline که در آب ضعیف حل می شوند (به جز کمپلکس با PAR)، در حلال های آلی بسیار محلول هستند و برای تعیین فتومتریک منگنز استفاده می شوند. برای تعیین فتومتریک منگنز، کمپلکس های آن با بنزن هیدروکسامیک اسید، آنترانیل هیدروکسامیک اسید، تنویلتری فلوئورواستون، تیوکسین و سایر معرف های آلی نیز استفاده می شود. با PAR و 9-salicyfluorone، منگنز کمپلکس هایی با نسبت منگنز به آنیون 1:2، با ثابت ناپایداری به ترتیب 3.9*10-12 و 5.5*10-14 تشکیل می دهد.