Кольоровий характер сполук Мангану

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

Марганець – сріблясто-білий твердий крихкий метал. Його густина 7,44 г/см³, температура плавлення 1245°С. Відомі 4 кристалічних модифікації марганцю, кожна з яких термодинамічно стійка в певному інтервалі температур.

Практичне значення мають сполуки Мангану (ІІ) – солі та оксид, манган (IV) оксид та солі перманганатної кислоти – перманганати, в яких Манган перебуває в ступені окиснення +7.

Солі Мангану (ІІ) отримують розчиненням його у розведених розчинах кислот або дією кислот на різні природні сполуки Мангану. В твердому стані солі Мангану (ІІ) зазвичай мають вигляд блідо-рожевих кристалів, розчини ж їх безбарвні.

При дії лугів на розчини солей Мангану (ІІ) випадає білий осад манган (ІІ) гідроксиду. Він легко окиснюється кислотами, а на повітрі швидко буріє, перетворюючись на манган (IV) гідроксид.

Найстійкішою сполукою Мангану (IV) є темно-бурий манган (IV) оксид. Він легко добувається як відновленням сполук Мангану у вищих ступенях окиснення, так і окисненням сполук Мангану у нижчих ступенях окиснення. Цей оксид має амфотерні властивості, проте і кислотні, і основні властивості виражені у нього досить слабо. В кислому середовищі він є енергійним окисником. Солі Мангану (IV) нестійкі.

Перманганат калію – найбільш широко використовувана сіль перманганатної кислоти. Кристалізується у вигляді темно-бурих, майже чорних призм, помірно розчинних у воді. Розчини з малою концентрацією мають малиновий колір, а більш концентровані – фіолетовий, який притаманний йонам MnO .

Як і всі сполуки Мангану (VII), калій перманганат – сильний окисник. Він легко окиснює багато органічних речовин, солі Феруму (ІІ) окиснює до солей Феруму (ІІІ), сульфітну кислоту до сульфатної, з хлоридної кислоти виділяє хлор тощо.

Вступаючи в окисно-відновні реакції, перманганат (власне, йон MnO ) може відновлюватися до різних ступенів окиснення Мангану. В залежності від рН середовища, продуктом реакції може бути йон Mn²⁺(в кислому середовищі), манган (IV) оксид (в нейтральному або слабко лужному середовищі) або йон MnO (в сильно лужному середовищі). Ці зміни приводять до змін забарвлення розчину. Таким чином, якісні реакції на Манган в різних ступенях окиснення супроводжуються аналітичним ефектом у вигляді зміни кольору.