Hơp chât Mangan (IV)

Mangan đioxit

Tinh chât

Mangan đioxit (MnO2) la chât bôt mau đen co thanh phân không hơp thưc. Khi đun nong no phân huy tao thanh cac oxit thâp hơn:

MnO2 Mn2O3 Mn3O4

Ơ điêu kiên thương, no la oxit bên nhât trong cac oxit cua mangan, không tan trong nươc va tương đôi trơ.

Khi đun nong, no tan trong axit va kiêm như môt oxit lương tinh.

- Tac dung vơi axit: Khi tan trong dung dich axit, no không tao nên muôi kem bên cua Mn4+ theo phan ưng trao đôi ma tac dung như chât oxi hoa.

VD: MnO2 + 4HCl (đ) MnCl2 + Cl2 + 2H2O

4MnO2 + 6H2SO4 (đ) 2Mn2(SO4)3 + O2 + 6H2O- Tac dung vơi dung dich kiêm: Khi tac dung vơi dung dich kiêm đăc no tao

nên dung dich mau xanh lam chưa cac ion Mn(III) va Mn(V) vi trong điêu kiên nay ion Mn(IV) không tôn tai đươc:

2MnO2 + 6KOH (đ) K3MnO4 + K[Mn(OH)6] (kali hipomanganat)

- Khi nâu chay MnO2 vơi chât kiêm hay oxit bazơ manh, no tao nên muôi manganit (oxit hôn hơp)

MnO2 + 2NaOH Na2MnO3 + H2O (Na2O.MnO2) (natri metamanganit)

MnO2 + CaO CaMnO3 (CaO.MnO2) (canxi metamanganit)

Ngoai ra con môt sô manganit khac như: Na2MnO3 (Natri metamanganit, Na2O.MnO2), Ca2MnO4 (canxi orthomanganit, 2CaO.MnO2), CaMn2O5

(canxi dimanganit, CaO.2MnO2)…

>500oC >900oC

- Ơ nhiêt đô cao, MnO2 co thê bi H2, CO, C khư thanh kim loai. Huyên phu MnO2 trong nươc ơ 0oC tac dung vơi khi SO2 tao thanh mangan(II) đithionat: MnO2 + SO2 MnS2O6

va khi đun nong tao thanh mangan(II) sunfatMnO2 + SO2 MnSO4

- Khi nâu chay vơi chât kiêm nêu co măt chât oxi hoa như KNO3, KClO3 hay O2, mangan đioxit bi oxi hoa thanh manganat

VD: MnO2 + KNO3 + K2CO3 K2MnO4 + KNO2 + CO2

2MnO2 + O2 + 4KOH 2K2MnO4 + 2H2OTrang thai tư nhiên va phương phap điêu chê

Trang thai tư nhiên: Mangan đioxit tôn tai trong thiên nhiên khoang vât pirolusit

Điêu chê: tuy theo yêu câu vê chât lương, MnO2 dươc điêu chê theo nhiêu phương phap khac nhau vi du nư nhiêt phân Mn(NO3)2 ơ nhiêt đô ~ 300oC:

Mn(NO3)2 MnO2 + 2NO2

hay oxi hoa muôi mangan(II) trong môi trương kiêm băng Cl2, HOCl, Br2 hay điên phân hôn hơp dung dich MnSO4 va H2SO4 vơi điên cưc va binh điên phân lam băng chi:

MnSO4 + 2H2O MnO2 + H2SO4 + H2

Khi đươc điêu chê từ dung dich, mangan đioxit thương đươc tach ơ dang hydrat vơi lương nươc biên đôi MnO2.xH2O vi du như MnO2.2H2O va MnO2.H2O thương đươc biêu diễn la Mn(OH)4 hay H4MnO4 (axit orthomanganơ) va H2MnO3

(axit metamanganơ)Ưng dung

La chât xuc tac cho môt sô phan ưng hoa hoc như: pư phân huy KClO3, H2O2, cho phan ưng oxi hoa NH3 đên NO va biên axit axetic thanh axeton.

La chât tao mau trong san xuât thuy tinh va gôm sư. Pirolusit la nguyên liêu đê san xuât feromangan.Muôi mangan (IV)

Sô muôi mangan(IV) không co nhiêu, cation Mn4+ bi phân huy manh trong dung dich nươc tao thanh MnO2 nhưng đươc lam bên hơn trong cac phưc chât.

Mangan tetraflorua MnF4 la chât rắn mau xanh xam, dễ phân huy thanh MnF3

va F2 nên la chât oxy hoa rât manh. No đươc tao nên trong dung dich khi hoa tan MnO2 trong dung dich HF đâm đăc.

Dong điên

Mangan tetraclorua MnCl4 la chât kêt tua mau nâu đỏ hoăc đen tôn tai ơ nhiêt đô thâp, phân huy thanh MnCl2 va Cl2 ơ -10oC, tan trong dung môi hữu cơ. No đươc đươc điêu chê băng cach thêm hôn hơp CHCl3 va CCl4 vao dung dich mau luc đươc tao nên khi suc khi HCl qua huyên phu MnO2 trong ete ơ -70oC.

Những tetrahalogenua nay kem bên trong nươc nhưng dễ kêt hơp vơi halogen kim loai kiêm tao những phưc chât co mau vang va bên hơn như M[MnX5] va M2[MnX6] (M = K, Rb, NH4 va X = F, Cl).

Mangan disunfat Mn(SO4)2 la chât kêt tua mau đen tan trong axit sunfuric đâm đăc cho dung dich mau nâu. No kha bên trong axit sunfuric nhung bi nươc phân huy manh. No đươc tao nên khi chê hoa hôn hơp cua MnSO4.4H2O va bôt KMnO4

vơi dung dich H2SO4 55% ơ 50 – 60oC hoăc oxy hao hôn hơp dung dich MnSO4 va H2SO4 băng PbO2 ơ 50 – 60oC:

3MnSO4 + 2KMnO4 + H2SO4 5Mn(SO4)2 + K2SO4 +8 H2OMnSO4 + PbO2 + 2H2SO4 Mn(SO4)2 + PbSO4 + 2H2O

Hơp chât của reni (III)

Reni(III) halogenua

Hai hơp chât đươc nghiên cưu kỹ la trime Re3Cl9 va Re3Br9. Tinh thê Re3Cl9 co mau đỏ thẫm, nong chay ơ 727oC va sôi ơ 827oC, tinh thê Re3Br9 co mau đỏ nâu, nong chay ơ 627oC va sôi ơ 727oC.

Đây la tinh thê claste điên hinh, hơi cua chung bao gôm những phân tư Re3X9, trong đo 3 nguyên tư Re liên kêt vơi nhau tao thanh hinh tam giac đêu vơi khoang cach Re – Re la 2.48Ao, ngắn hơn khoang cach Re – Re trong tinh thê kim loai reni (2.75Ao) nên liên kêt kim loai-kim loai ơ đây rât bên va la liên kêt đôi Re=Re. Chinh vi vây những phân tư Re3X9 co thê tôn tai trong hơi cua chât ơ nhiêt đô cao. Trên nhiêt đô sôi, chung phân huy thanh Re kim loai va halogen, vi vây ngươi ta thương ma reni lên kim loai khac băng cach nhiêt phân hơi Re3Cl9 trong khi quyên nitơ. Trong tinh thê, những phân tư Re3X9 liên kêt vơi nhau qua câu nôi X, câu nôi Re – X – Re nay cũng co trong ban thân phân tư Re3X9.

Tinh thê Re3X9 co thê tan trong nươc cho dung dich mau đỏ, trong đo chung không tac dung vơi ion Ag+ tao thanh kêt tua AgX vi liên kêt Re – X không phai la liên kêt ion ma la liên kêt công hoa tri. Trime Re3X9 con co thê tan trong những dung môi hưu cơ như rươu, ete va aceton cho dung dich mau đỏ thẩm.

Khi tan trong nươc chung bi thuy phân tao thanh hydrat Re2O3.xH2O la những tinh thê mau đen, it tan trong nươc va dễ bi oxy hoa tao thanh ReO2.xH2O ơ trong nươc. Những hydrat Re2O3.xH2O cũng đươc tao nên khi chung tac dung vơi dung dich kiêm.

Ơ 200 – 300oC, Re3Cl9 va Re3X9 bi khi H2 khư đên kim loai. Chung co thê đươc điêu chê băng cach nhiêt phân ReX5, hay Ag3[ReX6] (X = Cl, Br) trong khi quyên nitơ ơ nhiêt đô vừa phai:

3ReCl5 Re3Cl9 + 3Cl2

6Ag3[ReBr6] 2Re3Br9 + 12AgBr + 3Br2