Образуются соли марганцовистой Н2МnО4 и марганцовой НМnО4 кислот

Если Мn2+ проявляет восстановительные свойства, то восстановительные свойства Мn2+ слабо выражены. В биологических процессах он не меняет степени окисления. Устойчивые биокомплексы Мn2+ стабилизируют эту степень окисления. Стабилизирующее влияние появляется в большом времени удержания гидратной оболочки.

Оксид марганца (IV) МnО2 является устойчивым природным соединением марганца, которое встречается в четырех модификациях. Все модификации имеют амфотерный характер и обладают окислительно-восстановительной двойственностью.

Примеры окислительно-восстановительной двойственности МnО2:

МnО2 + 2КI + 3СО2 + Н2О → I2 + МnСО3 + 2КНСО3

6МnО2 + 2NH3 → 3Мn2О3 + N2 + 3Н2О

4МnО2 + 3О2 + 4КОН → 4КМnО4 + 2Н2О

Соединения Мn (VI) — неустойчивы. В растворах могут превращаться в соединения Мn (II), Мn (IV) и Мn (VII): оксид марганца (VI) МnО3 — темно-красная масса, вызывающая кашель. Гидратная форма МnО3 — слабая марганцовистая кислота Н2МnO4, которая существует только в водном растворе. Ее соли (манганаты) легко разрушаются в результате гидролиза и при нагревании. При 50°С МnО3 разлагается:

2МnО3 → 2МnО2 + О2

и гидролизуется при растворении в воде:

3МnО3 + Н2О → МnО2 + 2НМnО4

Производные Мn(VII) — это оксид марганца (VII) Мn2О7 и его гидратная форма – кислота НМnО4, известная только в растворе. Мn2О7 устойчив до 10°С, разлагается со взрывом:

Мn2О7 → 2МnО2 + О3

При растворении в холодной воде образуется кислота

Мn2O7 + Н2О → 2НМnО4

Промышленное получение марганца начинается с добычи и обогащения руд. Если используют карбонатную руду марганца, то ее предварительно подвергают обжигу. В некоторых случаях руду далее подвергают сернокислотному выщелачиванию. Затем обычно марганец в полученном концентрате восстанавливают с помощью кокса (карботермическое восстановление). Иногда в качестве восстановителя используют алюминий или кремний. Для практических целей чаще всего используют ферромарганец, полученный в доменном процессе при восстановлении руд железа и марганца коксом.

Физические свойства. Твердый серебристо-белый металл. tпл 1245 °С; tкип 2150 °С. Марганец образует сплавы со многими химическими элементами; большинство металлов растворяется в отдельных его модификациях и стабилизирует их. Так, Cu, Fe, Co, Ni и другие стабилизируют г-модификацию. Al, Ag и другие расширяют области в- и у-Mn в двойных сплавах. Это имеет важное значение для получения сплавов на основе Марганца, поддающихся пластической деформации (ковке, прокатке, штамповке).

Химические свойства. Химически Марганец достаточно активен, при нагревании энергично взаимодействует с неметаллами - кислородом (образуется смесь оксидов Марганца разной валентности), азотом, серой, углеродом, фосфором и другими. При комнатной температуре Марганец на воздухе не изменяется: очень медленно реагирует с водой. В кислотах (соляной, разбавленной серной) легко растворяется, образуя соли двухвалентного Марганца. При нагревании в вакууме Марганец легко испаряется даже из сплавов.

Соединения Mn(+2)- восстановители. Оксид MnO - порошок серо-зеленого цвета; обладает основными свойствами. нерастворим в воде и щелочах, хорошо растворим в кислотах. Гидроксид Mn(OH)3 - белое вещество, нерастворимое в воде.

Оксид Марганца (II) MnO2 - черно-бурого цвета, соответствующий гидроксид Мn(ОН)4 - темно-бурого цвета. Оба соединения в воде нерастворимы, оба амфотерны с небольшим преобладанием кислотной функции. Соли типа K2MnO4 называются манганитами.

При сплавлении оксида марганца (IV) со щелочами в присутствии кислорода образуются манганаты: 2MnO2 + 4KOH + O2 > 2K2MnO4 + 2H2O

Едкие щёлочи с солями марганца (II) дают белый осадок гидроксида марганца (II):

MnSO4+2KOH>Mn(OH)2v+K2SO4

Mn2++2OH>Mn(OH)2v

- растворам кислот Mn + 2HCL = MnCL2 + H2 ^

2KMnO4 + 2H2SO4 = 2KHSO4 + Mn2O7 + H2O образует соли марганца

- растворам солей

Пероксид водорода в присутствии щёлочи окисляет соли марганца (II) до тёмно-бурого соединения марганца (IV): MnSO4+H2O2+2NaOH>MnO(OH)2v+Na2SO4+H2O

Mn2++H2O2+2OH?>MnO(OH)2 v+H2O

- качественная реакция на ионы металла

Применение в промышленности и металлургии. Марганец содержится во всех видах стали и чугуна. Марганец в виде ферромарганца применяется для «раскисления» стали при её плавке, то есть для удаления из неё кислорода. Кроме того, он связывает серу, что также улучшает свойства сталей.

Соли марганца (II, VI, VII). Манганаты и перманганаты. Окислительно-восстановительные свойства. Получение. Окислительные свойства перманганата в кислой, щелочной и нейтральной средах.

Соли марганца (II) не гидролизуются, образуя прочные аквакомплексы:

Mn2+ + 6H2O → [Mn(H2O)6]2+

MnCl2 + 6H2O → [Mn(H2O)6]Cl2

Соли марганца (II) образуют комплексы.

Mn(CN)2 – нерастворимое соединение белого цвета, за счет комплексообразования растворяется в присутствии KCN:

4KCN + Mn(CN)2 = K4[Mn(CN)6] гексоцианоманганат калия

Аналогично:

4KF + MnF2 = K4[MnF6]

2KCl + MnCl2 = K2[MnCl4]