Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из оксида марганца (VII) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Оксид марганца (VII) (гептоксид марганца) представляет собой неорганическое соединение с формулой Mn 2 O 7 . Эта летучая жидкость обладает высокой реакционной способностью, и ее чаще обсуждают, чем специально готовят. Это опасный окислитель и был впервые описано в 1860 году [1] Это ангидрид кислоты из марганцовой кислоты .

Свойства [ править ]

Кристаллическая форма этого химического соединения является темно - зеленый. Жидкость зеленого цвета в отраженном свете и красного цвета в проходящем свете. [2] Он растворим в четыреххлористом углероде и разлагается при контакте с водой.

Структура [ править ]

Его свойства растворимости указывают на неполярные молекулярные частицы , что подтверждается его структурой. Молекулы состоят из пары тетраэдров , имеющих общую вершину. Вершины заняты атомами кислорода, а в центрах тетраэдров находятся центры Mn (VII). Связность обозначается формулой O 3 Mn-O-MnO 3 . Концевые расстояния Mn-O составляют 1,585 Å, а мостиковый кислород находится на расстоянии 1,77 Å от двух атомов Mn. Угол Mn-O-Mn составляет 120,7 °. [3]

Пиросульфат, пирофосфат и дихромат имеют структуру, аналогичную структуре Mn 2 O 7 . Вероятно, наиболее похожим видом основной группы является Cl 2 O 7 . Сосредоточившись на сравнении в пределах ряда переходных металлов, Tc 2 O 7 и Mn 2 O 7 структурно похожи, но угол Tc-O-Tc равен 180 °. Твердый Re 2 O 7 не является молекулярным, а состоит из сшитых центров Re с тетраэдрическими и октаэдрическими сайтами; [4] в паровой фазе он является молекулярным со структурой, аналогичной Tc 2 O 7 .[5]

Синтез и реакции [ править ]

Mn 2 O 7 образуется в виде темно-зеленого масла при добавлении концентрированной H 2 SO 4 к KMnO 4 . [2] В результате реакции сначала образуется пермангановая кислота HMnO 4 (структурно HOMnO 3 ), которая дегидратируется холодной серной кислотой с образованием ангидрида Mn 2 O 7 .

2 KMnO 4 + 2 H 2 SO 4 → Mn 2 O 7 + H 2 O + 2 KHSO 4

Mn 2 O 7 может далее реагировать с серной кислотой с образованием замечательного катиона манганила (VII) MnO+
3
, Который изоэлектронный с CrO 3

Mn 2 O 7 + 2 H 2 SO 4 → 2 [MnO
3
]+
[HSO
4
]-
+ H 2 O

Mn 2 O 7 разлагается при температуре около комнатной, а при температуре выше 55 ° C - взрывоопасно. Взрыв может быть инициирован ударом по образцу или воздействием на него окисляемых органических соединений. Продуктами являются MnO 2 и O 2 . [6] Также образуется озон , придающий веществу сильный запах. Озон может самопроизвольно воспламенить кусок бумаги, пропитанный спиртовым раствором.

Гептоксид марганца реагирует с перекисью водорода в присутствии серной кислоты , высвобождая кислород и озон :

2 Mn 2 O 7 + 2 H 2 O 2 + 4 H 2 SO 4 → 4 MnSO 4 + 6 H 2 O + 2 O 3 + 3 O 2

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ашофф, Х. Энн. Phys. Chem. Сер. 2 том 111 (1860), стр. 217 и стр. 224.
  2. ^ а б Х. Люкс (1963). «Оксид марганца (VII)». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . 1 . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Academic Press. С. 1459–1460.
  3. ^ Саймон, А .; Dronskowski, R .; Кребс, Б .; Hettich, Б. (1987). «Кристаллическая структура Mn 2 O 7 ». Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 26 (2): 139–140. DOI : 10.1002 / anie.198701391 .
  4. ^ Кребс, B .; Мюллер, А .; Бейер, HH (1969). «Кристаллическая структура оксида рения (VII)». Неорганическая химия . 8 (3): 436–443. DOI : 10.1021 / ic50073a006 .
  5. ^ Уэллс А.Ф. (1962) Структурная неорганическая химия, 3-е издание Oxford University Press
  6. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .