Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Оксид марганца (VII) | |
Другие названия Оксид марганца, диманганец, гептоксид, перманганцевый ангидрид, оксид марганца | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ECHA InfoCard | 100.031.829 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
Характеристики | |
Mn 2 O 7 | |
Молярная масса | 221,87 г / моль |
Появление | темно-красное масло (комнатная температура), зеленое при контакте с серной кислотой |
Плотность | 2,79 г / см 3 |
Температура плавления | 5,9 ° С (42,6 ° F, 279,0 К) |
Точка кипения | взрывается при нагревании |
разлагается до марганцевой кислоты , HMnO4 | |
Состав | |
моноклинический | |
битетраэдрический | |
Опасности | |
Основные опасности | взрывоопасный, сильный окислитель, очень коррозионный |
Классификация ЕС (DSD) (устарела) | О Е Т + С |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Родственные соединения | |
Родственные соединения | Re 2 O 7 KMnO 4 Tc 2 O 7 Cl 2 O 7 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
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 ]
- ^ Ашофф, Х. Энн. Phys. Chem. Сер. 2 том 111 (1860), стр. 217 и стр. 224.
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ Кребс, B .; Мюллер, А .; Бейер, HH (1969). «Кристаллическая структура оксида рения (VII)». Неорганическая химия . 8 (3): 436–443. DOI : 10.1021 / ic50073a006 .
- ^ Уэллс А.Ф. (1962) Структурная неорганическая химия, 3-е издание Oxford University Press
- ^ Holleman, AF; Виберг, Э. "Неорганическая химия" Academic Press: Сан-Диего, 2001. ISBN 0-12-352651-5 .