Соединения марганца (VI), способы получения и свойства. Оксид марганца (VII), марганцовая кислота и пермангаты – получение, свойсва и применение

Соединения Mn(IV) – сильные окислители, но при взаимодействии с еще более сильными окислителями образуются производные Mn(VI) и Mn(VII).

Соединения Mn (VI) – сильные окислители, в особенности в кислой среде, но при действии хлора они превращаются в перманганаты.

Для Mn (VII) известны лишь оксид Mn2O7 и оксофторид MnO3F.

Оксид марганца (VII) – неустойчивая темно-зеленая маслянистая жидкость. Его получают действием концентрированной H2SO4 на перманганаты

2KMnO4 + H2SO4 = Mn2O7 + K2SO4 + H2O.

При температуре 328 К(55 оС) Mn2O7 разлагается, а от удара взрывается.

Высшие оксиды Mn2O7 обладают ярко выраженными кислотными свойствами. Растворяясь в воде, они дают сильные кислоты: HMnO4 (марганцовая).

В свободном состоянии эти кислоты не выделены и существуют только в виде водных растворов с максимальной концентрацией 20 – 25 %. При сильном упаривании их растворов кислоты разлагаются.

В водных растворах перманганат-ион MnО4 проявляет сильнейшие окислительные свойства, ослабевающие с ростом рН раствора.

В сильнощелочных средах при значительном избытке восстановите-ля и достаточном охлаждении (до~273 К) могут быть выделены манганаты(V), окрашивающие водные растворы в синий цвет.

 

Соли кислот HMnO4 называются перманганатами.

Перманганаты относятся к термически неустойчивым соединениям: при нагревании идут внутри молекулярные окислительно-восстановительные реакции с образованием твердых манганатов.

Соединения рения (III), (IV), (VI). Соединения рения (VII): оксид, рениевая кислота, перренаты.

 

Гидратированный оксид рения (III) Re2O3·xH2O черного цвета образуется при добавлении щелочи к водному раствору Re3Cl9. Этот оксид легко окисляется водой до ReO3·xH2O.

Хлорид рения (III) является кластером [Re3Cl9]. Это вещество красно-фиолетового цвета (в газообразном состоянии-зеленое) хорошо растворяется в воде и при этом гидролизуется с образованием осадка Re2O3·xH2O, в растворе проявляет слабые окислительные и восстановительные свойства.

Из соединений Re(IV) можно выделить ReO2 и ReCl4.

Оксид рения (IV) ReO2 – серо-черный, нелетучий, при прокаливании разлагается. Он не реагирует с водой, разбавленными кислотами, гидратом аммиака, но взаимодействует с концентрированными кислотами, пероксидом водорода, щелочами, окисляется кислородом и галогенами.

Получают ReO2 осаждением из растворов в виде коричневого гидратReO2·xH2O, переходящего при высушивании в Re(OH)4.

Хлорид рения (IV) ReCl4 (черный с зеленым оттенком или коричневый) устойчив в сухом воздухе, чувствителен к влаге реагирует с кислотами и щелочами.

Оксид рения (VI) ReO3 – темно-красный, нелетучий, при нагревании плавится, затем разлагается. Он реагирует с концентрированной азотной кислотой и щелочью.

Фторид рения (VI) ReF6 – реакционно способное вещество. Реагирует с водой, кислотами-окислителями, щелочами. Производные Re (VI) легко окисляются даже кислородом воздуха.

Для Re(VII) получены ReF7, ReOF5, ReO2F3, ReO3Fи Re2O7.

Оксиды рения(VII) – вполне устойчивые кристаллические соединения, плавящиеся без разложения.

Высшие оксиды Re2O7 обладают ярко выраженными кислотными свойствами. Растворяясь в воде, они дают сильные кислоты: HReO4 (рениевая). В свободном состоянии эти кислоты не выделены и существуют только в виде водных растворов с максимальной концентрацией 20 – 25 %. При сильном упаривании их растворов кислоты разлагаются.

Перренаты щелочных металлов, термически стойкие, высокоплавкие (Т> 813 К) бесцветные кристаллические соединения.